90 / 1027) 1063 секунд. Если учесть, что в году у нас примерно 3Ч108 секунд, то компьютеру понадобится минимум 1055 лет.
Как работал первый в мире компьютер?
Задолго до появления электронных компьютеров, которые, наверное, подразумеваются в вопросе, изобретались и создавались разнообразные механические вычислительные машины. Следует начать с них, так будет проще объяснить и понять.
Вспомните, как в школе вы решали примеры «в столбик»: вы записывали каждую цифру числа в отдельную клеточку и потом производили последовательность простых действий с числами в соседних клетках. Теперь подумайте о том, что числа можно представить механически, например как положение шестерни, наглядный пример – поворотные ручки с цифрами на кухонной плите. Можно изобрести механизм, в котором такие шестерни, выражающие числа, были бы хитро связаны другими шестернями друг с другом так, чтобы, когда машина работает, получались те же действия, что и с числами в соседних клетках вашей тетради по математике. Таким образом, можно сделать так, чтобы машина «считала» за вас. И такие машины изобретались и создавались, став предтечей компьютеров.
Современные компьютеры тоже выполняют операции с числами по заложенным в их устройство правилам. Вместо шестеренок и их механического движения теперь используются электронные компоненты и их электрическое взаимодействие. Надо заметить, что при этом чаще всего используется двоичная система – форма записи чисел при помощи цифр 0 и 1. Такая система удобна, потому что выразить 0 и 1 при помощи электронного компонента сравнительно легко – это своего рода «вкл./выкл.», как на выключателе. Кроме того, для чисел, записанных в такой форме, достаточно просто описать и реализовать правила, по которым проводятся математические операции.
Для меня в детстве главной загадкой было то, как вся эта возня с числами превращается в картинки, звук и так далее. Трюк в том, чтобы все описывать через числа – «кодировать» информацию. Например, обозначить числом высоту ноты, пронумеровать буквы в алфавите и цвета на палитре. Компьютер манипулирует огромным количеством таких чисел, представляющих информацию, с огромной скоростью. Он выполняет действия, которые заложили в него инженеры и программисты, которые придумали, как именно выразить информацию в числах и как манипулировать этими числами, так чтобы изменять закодированную ими информацию.
Первым «компьютером» часто называют американский ЭНИАК. В нем использовались электронные лампы, которые делали его весьма большим по размерам и требовали различных инженерных ухищрений, чтобы не ломаться слишком часто, ведь выход из строя даже одной нарушал логику работы машины. Когда нужно было задать последовательность действий, которые должен был проделать ЭНИАК, чтобы решить задачу, инженеры физически переключали соединения его частей, на что уходило очень много времени. Исходные числа для подсчетов вводились в компьютер на перфокартах. В отличие от более поздних моделей, ЭНИАК все еще оперировал числами в десятичной системе, подобно механическим счетным машинам до него.
Стоит ли опасаться восстания машин?
Сегодня многие люди этим обеспокоены. Инженеры компании Google создают алгоритмы безопасного обеспечения искусственного интеллекта. Существуют даже специальные фонды, куда вкладываются большие средства для реализации программ по развитию искусственного интеллекта. Так что сейчас профессионалы делают все, чтобы свести вероятность так называемого восстания машин к нулю и предотвратить возможность возникновения проблемы.
С другой стороны, мы должны понимать, что любое действие, не предписанное определенным алгоритмом, требующее морального усилия, лежит в плоскости свободы воли, свойственной только существам разумным. Проблема восстания машин – это проблема соотношения между каузальным порядком, детерминированностью событий и свободным самоопределением. На представлениях о свободе воли построено представление о личности и ответственности. Волюнтаризм Шопенгауэра предполагает волю как «вещь в себе», недоступную для познания и не подчиняющуюся принципу причинности.
Что касается искусственного интеллекта, то так или иначе – это рациональная система, поддающаяся прогнозированию и программированию. Вследствие этого любое отклонение от детерминизма будет являться не проявлением свободы воли, а системной ошибкой. Вероятно, подобные ошибки могут понести за собой плачевные для человека последствия: технологические катастрофы, транспортные бедствия.
Однако они будут носить скорее очаговый характер. Вспомним хотя бы недавний случай с автомобилем Tesla, который, двигаясь на автопилоте, не смог отличить ехавший навстречу грузовик от окружающей среды. Мы не можем отнести подобный случай к акту проявления свободы воли. Таким образом, восстание машин будет возможно только тогда, когда они будут способны к творчеству и свободному самоопределению, что произойдет еще очень нескоро.
Возможно ли создание искусственного интеллекта?
Этот вопрос стоит рассмотреть с нескольких сторон. На данный момент нет даже точного понимания, как правильно описать, что такое искусственный интеллект, и точно нет единого мнения на этот счет. Если говорить конкретно про информационные технологии, то большинство людей считает, что машина, способная ездить без водителя по городскому трафику, останавливаясь перед пешеходами, перебегающими в неположенном месте, и тому подобное – это и есть искусственный интеллект, но это всего лишь программный алгоритм, основывающийся на большой базе знаний, GPS, изображении с камер, датчиках и других данных. Даже пылесос, который чистит дом по заданному алгоритму, называют искусственным интеллектом.
Для определения, может ли машина мыслить, Тьюринг предложил тест, который звучит следующим образом: «Человек взаимодействует с одним компьютером и одним человеком. На основании ответов на вопросы он должен определить, с кем он разговаривает: с человеком или компьютерной программой. Задача компьютерной программы – ввести человека в заблуждение, заставив сделать неверный выбор». Этот тест был пройден современным чат-ботом, который совершенно точно не является искусственным интеллектом (хотя сразу же было заявлено, что все тестирование проходило некорректно).
Для искусственного интеллекта очень важна возможность самообучения, то есть создается программный код, который может обучаться на своих ошибках или успехах.
Например, робот, который играет в настольный теннис – в данном случае программа просто записывает результаты своих действий и в следующий раз делает действие, основанное на предыдущих экспериментах, например, если мячик отбивается совсем не в ту сторону, робот отобьет его в следующий раз по-другому и сравнит эти данные, чтобы получить идеальное отбивание со временем. Но алгоритм такого робота не предполагает, что, если посадить его за автомобиль, он сможет научиться им управлять, так как его программа написана только для обучения определенным действиям.
Таким образом, то, что подразумевается под искусственным интеллектом, должно иметь возможность обучаться всему так же, как человек, условно говоря, программа должна уметь «обучаться обучению» и принимать решения, не основанные на изначальном программном коде. Получается, что искусственный интеллект должен сам создавать новый программный код для своих компонентов для каждой ситуации, исходя из всего предыдущего опыта.
Так как это очень сложная задача, ученые используют то, что уже создала природа для обучения, – мозг. Чаще всего используется мозг мелких грызунов, например крысы, к которому подключают датчики и элементы управления, и используют различные сигналы, способствующие обучению. Например, если нужно обучить биоробота не врезаться в стены, его отпускают поездить и посылают сигнал боли, если он врезается в стены, или сигнал удовольствия, если он выполняет нужную задачу.
В данном случае мозг может думать, обучаться и принимать решения, основываясь на своем опыте. Но являются ли такие разработки искусственным интеллектом? Нет, так как используется естественная возможность мыслить и самообучаться. С помощью этого действительно можно создать робота с мозгом человека, возможно даже воссозданным искусственно. Он сможет ходить в школу, учиться водить, рыбачить, плавать и создавать новые технологии и работать ученым, но фактически это будет «человек» с телом робота, а не робот с мозгом человека (так же как человек с искусственной рукой не считается роботом).
Возможно ли создать действительно искусственный интеллект, наподобие тому, как это было, например, в фильме «Робот по имени Чаппи», для которого не нужно будет биоматериала? Нет, так как нельзя обучить компьютер думать, а написать для этого алгоритм – невозможно. Каждый раз будет получаться «умная» машина, возможно очень «умная», как IBM Watson, но никогда не получится искусственный интеллект.
Как изменилась бы история компьютеров, если бы в IBM 60-х годов попала бы современная флешка на 16 гигабайт?
Ее бы разобрали, прошлифовали микросхему, определили структуру. Сомневаюсь, что они сразу бы вышли на NAND-конструкцию, она представляет из себя объемную решетку, собранную из множества специальных транзисторов, выводы одних являются, упрощая, электродами других. То есть физическую структуру микросхемы увидели бы, но быстро поняли, что повторить не смогут. И не смогли бы аж до начала 1990-х, так как транзистор, вытравленный в NAND-микросхеме, полевой, а его производство требует очень специфических технологий (например, жидкостной эпитаксии и интарсии раствором арсенида алюминия в жидком галлии при избытке мышьяка, она производится в струе химически чистого водорода высокого давления), которых в 60-е просто еще не существовало. Опять же, тогда не было синих лазеров с высокой когерентностью, нужных для современной прецизионной фотолитографии, ведь эти устройства – сами детище изощренных способов изготовления полупроводниковых структур. Так что структуру бы разгадали, пусть и с трудом, но ни повторить, ни даже толком понять принцип действия – не смогли бы.