– Получается, у учёных есть микропроцессор – маленький мозг – и есть сложная программа – искусственный интеллект. Так почему же нельзя создать робота, похожего на человека?
– Чтобы это понять, нам нужно узнать кое-что из биологии! Чевостик, ты готов снова уменьшиться?
– Готов!
– Настраиваю времяскок. Уменьшение!
– Ух ты, дядя Кузя! Похоже на звёздное небо, только все звёзды связаны друг с другом светящимися ниточками.
– Мы с тобой уменьшились так сильно, что рассматриваем мозг человека изнутри, Чевостик. Видишь, он состоит из миллиардов особых клеток – нейронов («звёзд» вокруг нас). Они связаны друг с другом отростками, словно люди, которые держатся за руки. Это нейронная сеть головного мозга. Заметь, что по отросткам бегут электрические сигналы, как поезда от станции к станции. Одни нейроны испускают сигналы, а другие – принимают их. Из огромного числа комбинаций таких сигналов складываются наши воспоминания, привычки, умения, действия.
Клетка нервной системы, в том числе головного мозга, которая передаёт, обрабатывает или хранит информацию.
– Вокруг нас миллиарды нейронов, между ними множество «ниточек» и миллиарды сигналов. Это и правда очень сложная система. И учёные пытаются её воссоздать?
– Учёные воссоздали не сами нейроны, а математическую модель их работы: записали в виде формулы, как они испускают и принимают сигналы. Эта искусственная модель упрощённая, но всё же такая сложная, что потребовалось бы очень-очень много бумаги и времени, чтобы её записать. Здесь учёным помогли компьютеры, которые могут хранить такую большую запись и быстро считать. Они позволили записать эту модель в виде программы – нейронной сети. Это одна из форм искусственного интеллекта.
Математическая модель, которая имитирует работу нейронной сети головного мозга, и основанная на ней программа.
– «Модель», «формула», «программа»! Что-то я совсем запутался!
– Да, Чевостик, сложно представить и понять то, что нельзя увидеть или потрогать. Но я попробую объяснить. Скажем, у нас есть страница текста без пробелов, слова в нём друг с другом не связаны, и разобрать написанное невозможно. Но у тебя есть листок с прорезями: наложив его на нашу страницу, мы прочитаем в прорезях отдельные слова и сложим из них фразу, которая имеет смысл. Например, «Здравствуй, Чевостик! Как дела?»
– Понятно, дядя Кузя!
– Страница с текстом – это данные, любая информация. А комбинация прорезей на листе – их размер, расположение и количество – и есть программа, по которой мы с этой информацией работаем и делаем её понятной и полезной. Только программа нейронных сетей порождает множество расчётов – ей требовался бы лист длиной в тысячи километров с миллиардами прорезей. Более того, одни прорези закрывались бы, а другие – открывались в зависимости от задачи, которую решает искусственный интеллект.
– Это и правда очень сложная задачка! Ох, дядя Кузя, у меня голова идёт кругом!
– Давай-ка переместимся, Чевостик, и немного отдохнём! Времяскок, кафе!
– Это ты здорово придумал, дядя Кузя. Я ужасно проголодался!
– Приятного аппетита, Чевостик, а пока ешь, посмотри-ка из окна на детей у светофора.
– Ребята ждут зелёный сигнал на переходе, что в этом особенного?
– Чтобы совершить такое простое действие – перейти дорогу на зелёный свет, – мы должны за долю секунды проанализировать массу сигналов от наших «датчиков» – глаз, носа, ушей, языка, кожи.
– Каких сигналов, дядя Кузя?
– Где находятся ближайшие машины, какого цвета сигнал светофора, не слышен ли визг тормозов, как ведут себя люди рядом и так далее. Большинство сигналов обрабатывается автоматически – мы не успеваем их даже осознать. Как только мы решаем, что можем безопасно перейти дорогу, тело приходит в движение благодаря миллионам импульсов, которые почти мгновенно посылает мозг по нервам к органам и конечностям.
– Это огромная работа для миллиардов нейронов, которые мы видели, дядя Кузя! Получается, наша нервная система такая сложная, что скопировать её и то, что она делает, учёные пока не могут?
– Да, Чевостик! Вот почему нет роботов с искусственным интеллектом, которые вели бы себя и думали в точности как люди.
– Выходит, наш мозг умнее компьютера?
– Он устроен сложнее. Искусственный интеллект – это попытка воссоздать мышление человека. Давай-ка посетим одно знаковое для науки об искусственном интеллекте событие. Времяскок, Дартмут, США, 1956 год!
– Дядя Кузя, кто эти люди, которые сидят на траве и оживлённо беседуют?
– Это математики, программисты, специалисты по робото- и компьютерной технике. В Дартмутском колледже состоялся первый в мире научный семинар по проблеме искусственного интеллекта. Здесь собрались самые известные и авторитетные учёные в этой области. Сейчас у них перерыв между выступлениями, они вышли подышать свежим воздухом, но продолжают общение. Их прогнозы были очень оптимистичными: они были уверены, что через несколько лет воссоздадут модель работы человеческого мозга. Но со временем учёные осознали, что мы ещё слишком многого не знаем. Например, как информация хранится в памяти, как мы делаем выбор, как возникают эмоции, что важнее – заложенные природой способности или приобретённые умения. Почему одни люди лучше решают задачи, а другие – рисуют.
– Почему же мы говорим «интеллект», если на самом деле компьютер не умеет думать как человек?
– Скажем так, мы предвосхищаем события. Люди так давно мечтали об искусственном мозге, о роботах-андроидах, что, как только появилась технология, отчасти копирующая работу нашего мозга, мы назвали её «интеллектом». На самом деле компьютеры пока не умеют «думать как человек» – эту задачу и решают учёные.
– А если они её решат?
– Тогда андроид с искусственным интеллектом будет двигаться, говорить, шутить, выполнять сложную работу, принимать решения. У него, возможно, возникнут воля, эмоции, чувство прекрасного.
– Чем же тогда он будет отличаться от человека, кроме того, что сделан из железа и пластика?
– Мы не знаем, Чевостик! Это покажет будущее. Но до появления такого робота очень и очень далеко. Дело в том, что есть ещё одна проблема: искусственный интеллект справляется только с задачами, которые можно переложить на язык математики. А весь окружающий нас мир представить в виде формулы пока не получается. Например, как «зашифровать» в уравнении силу произведения искусства, красоту моря, вкус мороженого или нежность мамы к малышу? Нам сложно объяснить свои чувства и опыт даже другому человеку, хотя у нас есть для этого общий код – слова.
– А вот здесь ты неправ, дядя Кузя! Передай-ка мне времяскок, я покажу тебе кое-что. Настраиваю времяскок. Магазин бытовой техники!
– Понятно, почему ты выбрал это место, Чевостик! Здесь целая полка умных колонок.
– Верно, дядя Кузя! С любой умной колонкой можно поговорить. Я задам вопрос, и колонка ответит. Значит, искусственный интеллект понимает слова!
– Это имитация разговора, Чевостик. В памяти любой колонки хранится большая-пребольшая библиотека текстов и великое множество диалогов. Она «слышит» твою речь с помощью датчиков, анализирует фразу и находит в памяти подходящий ответ, но делает это так невероятно быстро, что кажется, будто она сама отвечает.
– То есть колонка не понимает смысла слов? Ну во-о-о-от…
– Не понимает, Чевостик. Представь, что тебе сказали: «Когда услышишь “бу-бу-бу”, отвечай “ту-ту-ту”». Бессмыслица, верно? Ты выполнял бы команду, не зная, что за ней стоит. Мы, люди, понимаем значение слов, а искусственный интеллект – нет.
– Поэтому колонка часто говорит чепуху?
– Да, и она не сможет обсудить с тобой последние новости или поговорить по душам. Колонку легко сбить с толку, спросив о том, чему её не научили разработчики. Колонка «понимает» короткие фразы, длинные ей анализировать сложно. Но всё же это замечательный помощник в простых делах: включить радио, прочитать новости, найти рецепт в Сети или прогноз погоды, завести будильник или настроить таймер.
– Дядя Кузя, а есть главный искусственный интеллект, который находится внутри суперкомпьютера? И где он стоит?
– В фильмах часто показывают искусственный интеллект как суперкомпьютер, иногда враждебный человеку. На самом деле никакого мирового суперкомпьютера, который всем управляет с помощью искусственного интеллекта, не существует. Искусственный интеллект – это технология. Её используют в разных странах разные команды программистов. Каждая команда решает свои задачи и обучает искусственный интеллект их выполнять. Можно сказать, в мире есть множество искусственных интеллектов, множество технологий, и каждая из них применяется для решения своих задач.
– Я хотел бы посмотреть, как придумывают искусственный интеллект! Как он учится? Для него есть специальные школы?
– Нет, Чевостик, в школу искусственный интеллект не ходит. Но такие программы создают в специальных научных лабораториях. Я покажу тебе одну из них. Ну-ка, времяскок, наши дни, лаборатория разработки нейросетей!
Задание
Слепи из пластилина свой суперкомпьютер! Выбери цвет, форму экрана, размер. Обо всём этом размышляют дизайнеры ведущих мировых компаний, которые разрабатывают компьютеры. Они придумывают самые смелые формы.
Что умеет искусственный интеллект. Как его создают и обучают
– Сколько здесь компьютеров, дядя Кузя! И много досок с формулами, какими-то графиками, примерами…
– Это лаборатория, где занимаются разработкой современной нейросети. Она поможет сделать нашу планету чище! Нейросеть сейчас просматривает массу фотографий со спутников и замечает, где безответственные люди устраивают мусорные свалки. Человеку потребовалось бы для этого много дней постоянной работы, а нейросеть справится быстро. К тому же она никогда не устаёт и не спит.