Jak myślą maszyny? Norbert Wiener odpowiada

Był jednym z pierwszych, którzy sformalizowali ideę, że inteligentne zachowanie wynika z mechanizmów sprzężenia zwrotnego, które mogą być modelowane przez maszyny. Jego książka z 1948 r., Cybernetyka: czyli kontrola i komunikacja w zwierzęciu i maszynie, z którego pochodzą cytaty zamieszczone w tym artykule, pozostaje fundamentalną pracą w dziedzinie informatyki i teorii sztucznej inteligencji.

• Od czasów Leibniza nie było chyba człowieka, który miałby pełną kontrolę nad całą intelektualną aktywnością swoich czasów. Od tamtej pory nauka stała się coraz bardziej zadaniem specjalistów w dziedzinach, które wykazują tendencję do stopniowego zawężania się. Sto lat temu może nie było Leibniza, ale był Gauss, Faraday i Darwin. Dzisiaj jest niewielu uczonych, którzy mogą bez ograniczeń nazywać siebie matematykami, fizykami lub biologami. Człowiek może być topologiem, akustykiem lub koleopterologiem. Będzie wypełniony żargonem swojej dziedziny i będzie znał całą jej literaturę i wszystkie jej rozgałęzienia, ale częściej będzie uważał następny temat za coś należącego do jego kolegi mieszkającego trzy drzwi dalej korytarzem i będzie uważał jakiekolwiek zainteresowanie nim z jego strony za nieuzasadnione naruszenie prywatności.

Kwestia poruszona w tym cytacie pozostaje aktualna do dziś. Sam Wiener widział praktyczne rozwiązanie w tworzeniu multidyscyplinarnych zespołów składających się ze specjalistów z różnych dziedzin, którzy dogłębnie studiują zasady i terminologię nauk swoich kolegów. Warto jednak zauważyć, że jednym z możliwych sposobów na przezwyciężenie ograniczeń wąskiej specjalizacji jest sztuczna inteligencja. AI może stać się narzędziem, które pomaga specjalistom szybko i skutecznie konsultować się w każdej kwestii wykraczającej poza ich wiedzę specjalistyczną. Chociaż Norbert Wiener nie stwierdził tego wprost, całkiem możliwe, że problem wąskiej specjalizacji w nauce był jedną z inspiracji, która skłoniła go do zagłębienia się w informatykę i cybernetykę.

• Gdybym miał wybrać świętego patrona cybernetyki z historii nauki, musiałbym wybrać Leibniza. Filozofia Leibniza koncentruje się wokół dwóch ściśle powiązanych ze sobą koncepcji — uniwersalnej symboliki i rachunku rozumowania. Z nich wywodzi się notacja matematyczna i logika symboliczna współczesności. Otóż tak jak rachunek arytmetyczny nadaje się do mechanizacji przechodzącej od liczydła i komputera biurkowego do ultraszybkich maszyn obliczeniowych współczesności, tak rachunek argumentacyjny Leibniza zawiera zalążki machina ratiocinatrix, maszyny rozumującej. Rzeczywiście, sam Leibniz, podobnie jak jego poprzednik Pascal, interesował się budową maszyn liczących w metalu. Dlatego też nie jest w najmniejszym stopniu zaskakujące, że ten sam intelektualny impuls, który doprowadził do rozwoju logiki matematycznej, doprowadził jednocześnie do idealnej lub rzeczywistej mechanizacji procesów myślowych.

Naszym zdaniem przemyślenia Norberta Wienera stanowią mocny dowód na to, że idea stworzenia sztucznej inteligencji ma głębokie korzenie naukowe, a nie jest wyłącznie produktem science fiction XX wieku.

1. Centralny aparat dodający i mnożący maszyny liczącej powinien być numeryczny, jak w zwykłej maszynie dodającej, a nie oparty na pomiarach, jak w analizatorze różniczkowym Busha.
2. Mechanizmy te, będące w zasadzie urządzeniami przełączającymi, powinny opierać się na lampach elektronicznych, a nie na przekładniach lub przekaźnikach mechanicznych, aby zapewnić szybsze działanie.
3. Zgodnie z polityką przyjętą w niektórych istniejących urządzeniach Bell Telephone Laboratories, prawdopodobnie bardziej ekonomiczne byłoby przyjęcie skali dwóch do dodawania i mnożenia, zamiast skali dziesięciu.
4. Cała sekwencja operacji powinna być zaplanowana na samej maszynie, tak aby nie było żadnej ingerencji człowieka od momentu wprowadzenia danych aż do momentu pobrania końcowych wyników, a wszystkie niezbędne decyzje logiczne powinny być wbudowane w samą maszynę.
5. Maszyna musi być wyposażona w urządzenie do przechowywania danych, które powinno je szybko zapisywać, przechowywać do momentu usunięcia, szybko odczytywać, szybko usuwać i być natychmiast dostępne do przechowywania nowego materiału.

Pięć zasad projektowania komputerów, o których mowa powyżej, zostało sformułowanych przez Wienera na krótko przed przystąpieniem Stanów Zjednoczonych do II wojny światowej. Chociaż sam Wiener nigdy nie rościł sobie prawa do pierwszeństwa w definiowaniu zasad nowoczesnego komputera, w istocie właśnie to zrobił. Dzięki aktualizacjom odzwierciedlającym postęp technologiczny, pięć zasad Wienera jest nadal w użyciu.

• W każdym łączonym użyciu środków obliczeniowych, jak w każdej kombinacji reakcji chemicznych, najwolniejszy daje rząd wielkości stałych czasowych całego systemu. Dlatego korzystne jest, o ile to możliwe, usunięcie czynnika ludzkiego z każdego skomplikowanego łańcucha obliczeń i wprowadzenie go tylko tam, gdzie jest absolutnie nieunikniony, na samym początku i na samym końcu. W tych warunkach opłaca się mieć instrument do zmiany skali notacji, który będzie używany początkowo i na końcu w łańcuchu obliczeń, i do wykonywania wszystkich procesów pośrednich w skali binarnej. Idealna maszyna obliczeniowa musi mieć wszystkie swoje dane wstawione na początku i musi być tak wolna, jak to możliwe, od ingerencji człowieka do samego końca.

Można powiedzieć, że powyższe słowa Norberta Wienera są drogowskazem dla programistów AI. Między innymi dążą do tego, aby interakcja człowieka z AI była jak najprostsza, ucząc maszyny rozumienia nawet najbardziej niejasnych i niedokładnych zapytań.

• Godnym uwagi jest fakt, że układy nerwowe człowieka i zwierząt, o których wiadomo, że są zdolne do pracy w systemie obliczeniowym, zawierają elementy idealnie nadające się do działania jako przekaźniki. Elementy te to tak zwane neurony lub komórki nerwowe. Podczas gdy wykazują one dość skomplikowane właściwości pod wpływem prądów elektrycznych, w swoim zwykłym działaniu fizjologicznym są zgodne z zasadą „wszystko albo nic”; to znaczy, że są albo w stanie spoczynku, albo gdy „wystrzeliwują”, przechodzą przez szereg zmian niemal niezależnych od natury i intensywności bodźca. Najpierw występuje faza aktywna, przesyłana z jednego końca neuronu na drugi z określoną prędkością, po której następuje okres refrakcji, podczas którego neuron jest albo niezdolny do stymulacji, albo w każdym razie nie jest zdolny do stymulacji przez żaden normalny, fizjologiczny proces. Pod koniec tego efektywnego okresu refrakcji nerw pozostaje nieaktywny, ale może być ponownie pobudzony do aktywności. Tak więc nerw można uznać za przekaźnik z zasadniczo dwoma stanami aktywności: wystrzeliwania i spoczynku.

Jednym z wielkich przełomów dokonanych przez Norberta Wienera i pionierów cybernetyki było pokazanie, że ludzki układ nerwowy i komputery są w rzeczywistości dość podobne pod względem struktury. Obecnie wielu twórców zaawansowanych maszyn „myślących” i sztucznej inteligencji szuka inspiracji w naturze, próbując naśladować sposób działania naturalnej inteligencji podczas projektowania swoich systemów.

• Należy zauważyć nawiasem, że ważną różnicą między sposobem, w jaki używamy mózgu, a maszyną jest to, że maszyna jest przeznaczona do wielu kolejnych przebiegów, albo bez odniesienia do siebie nawzajem, albo z minimalnym, ograniczonym odniesieniem, i że można ją wyczyścić między takimi przebiegami; podczas gdy mózg, w toku natury, nigdy nawet w przybliżeniu nie czyści swoich przeszłych zapisów. Tak więc mózg, w normalnych okolicznościach, nie jest kompletnym analogiem maszyny obliczeniowej, ale raczej analogiem pojedynczego przebiegu na takiej maszynie.

Opierając się na wcześniej wspomnianej idei, jasne jest, że Norbert Wiener doskonale zdawał sobie sprawę z ograniczeń w porównywaniu ludzkiego mózgu do maszyny obliczeniowej. W rzeczywistości, jak pokazuje ten cytat, ostrzegał przed próbami prostego kopiowania tych „naturalnych komputerów” bez uwzględnienia ich złożoności.

• Od dawna było dla mnie jasne, że nowoczesna ultraszybka maszyna obliczeniowa była w zasadzie idealnym centralnym układem nerwowym dla aparatu do automatycznej kontroli; i że jej dane wejściowe i wyjściowe nie muszą być w formie liczb lub diagramów, ale mogą być odpowiednio odczytami sztucznych narządów zmysłów, takich jak fotokomórki lub termometry, oraz wydajnością silników lub elektromagnesów. Za pomocą czujników tensometrycznych lub podobnych agencji do odczytywania wydajności tych narządów motorycznych i raportowania, „sprzężenia zwrotnego”, do centralnego systemu sterowania jako sztucznego zmysłu kinestetycznego, jesteśmy już w stanie konstruować sztuczne maszyny o niemal dowolnym stopniu skomplikowania wydajności. Na długo przed Nagasaki i publiczną świadomością bomby atomowej przyszło mi do głowy, że jesteśmy tutaj w obecności innego społecznego potencjału o niespotykanym dotąd znaczeniu dla dobra i zła. Automatyczna fabryka i linia montażowa bez ludzkich agentów wyprzedzają nas tylko o tyle, o ile ogranicza nas nasza chęć włożenia takiego wysiłku w ich inżynierię, jaki został włożony na przykład w rozwój techniki radarowej w czasie II wojny światowej. Powiedziałem, że ten nowy rozwój ma nieograniczone możliwości dobra i zła… Daje ludzkości nowy i najskuteczniejszy zbiór mechanicznych niewolników do wykonywania jej pracy. Taka mechaniczna praca ma większość cech ekonomicznych pracy niewolniczej, chociaż, w przeciwieństwie do pracy niewolniczej, nie wiąże się z bezpośrednimi demoralizującymi efektami ludzkiego okrucieństwa. Jednak każda praca, która akceptuje warunki konkurencji z pracą niewolniczą, akceptuje warunki pracy niewolniczej i jest zasadniczo pracą niewolniczą. Kluczowym słowem tego stwierdzenia jest konkurencja. Może być bardzo dobrze dla ludzkości, aby maszyna pozbawiła ją potrzeby wykonywania prostych i nieprzyjemnych zadań, albo i nie. Nie wiem. Nie może być dobrze, aby te nowe możliwości były oceniane w kategoriach rynku, pieniędzy, które oszczędzają... Być może wyjaśnię historyczne tło obecnej sytuacji, jeśli powiem, że pierwsza rewolucja przemysłowa, rewolucja „ciemnych szatańskich młynów”, była dewaluacją ludzkiej ręki przez konkurencję maszyn. Nie ma stawki płacy, za którą amerykański robotnik łopatą i kilofem mógłby żyć, która byłaby wystarczająco niska, aby konkurować z pracą koparki parowej jako koparki. Współczesna rewolucja przemysłowa jest podobnie skazana na dewaluację ludzkiego mózgu, przynajmniej w jego prostszych i bardziej rutynowych decyzjach. Oczywiście, tak jak wykwalifikowany cieśla, wykwalifikowany mechanik, wykwalifikowana krawcowa w pewnym stopniu przetrwali pierwszą rewolucję przemysłową, tak wykwalifikowany naukowiec i wykwalifikowany administrator mogą przetrwać drugą. Jednak przyjmując drugą rewolucję za dokonaną, przeciętny człowiek o przeciętnych osiągnięciach lub niższych nie ma nic do sprzedania, co byłoby warte czyichkolwiek pieniędzy, aby to kupić.

Jak widać, Norbert Wiener uważał, że w połowie XX wieku ludzkość osiągnęła poziom, na którym mogła tworzyć maszyny, które pasowałyby do definicji wyspecjalizowanej sztucznej inteligencji — maszyny zdolne uwolnić ludzi niemal całkowicie od pracy fizycznej. Jedynym prawdziwym pytaniem była ilość zasobów zainwestowanych w projekt. Oczywiście, patrząc z perspektywy czasu, pogląd Wienera może wydawać się przesadnie optymistyczny. Ale jeśli potraktujemy go jako prognozę, jasne jest, że jesteśmy teraz bardzo blisko urzeczywistnienia tej wizji. A ponieważ „ojciec cybernetyki” okazał się wizjonerem technicznym, warto zwrócić uwagę na jego wezwanie do starannego rozważenia społecznych i ekonomicznych konsekwencji powszechnego wprowadzenia tych „myślących maszyn”.

A na koniec kilka słów o nas. Jeśli tworzysz treści online lub jesteś aktywny w mediach społecznościowych i na platformach wideo, zdecydowanie polecamy wypróbowanie naszego narzędzia, Pitch Avatar. Jest to asystent AI zaprojektowany do tworzenia „żywych” wirtualnych gospodarzy i mówców przy użyciu przesłanych zdjęć, tekstów i próbek głosu.

Ale Pitch Avatar może zrobić o wiele więcej niż tylko stworzyć cyfrowe sobowtóry. Po odpowiednim skonfigurowaniu wirtualni prezenterzy mogą wchodzić w interakcję z Twoją publicznością — odpowiadać na pytania, znajdować informacje, nagrywać komentarze i odsyłać je do Ciebie.

Na szczycie tego, Pitch Avatar zawiera szereg funkcji pomocnych twórcom treści, w tym:

• Generator tekstu oparty na sztucznej inteligencji do tworzenia i udoskonalania skryptów
• Kreator i edytor slajdów
• Wbudowane ankiety i quizy
• Tłumacz
• Zaawansowany system komunikacji w czasie rzeczywistym pomiędzy widzami i twórcami

W sumie, Pitch Avatar sprawia, że ​​tworzenie nowoczesnych treści online jest szybsze, łatwiejsze i bardziej efektywne.

Spróbuj i przekonaj się sam!