Як мислять машини? Відповіді Норберта Вінера

Він був одним із перших, хто формалізував ідею про те, що інтелектуальна поведінка є результатом механізмів зворотного зв'язку, які можуть бути змодельовані машинами. Його книга 1948 року, Кібернетика: або управління та комунікація у тварини та машини, з якої взяті цитати в цій статті, залишається основоположною працею в галузі інформатики та теорії штучного інтелекту.

• З часів Лейбніца, мабуть, не було людини, яка б повністю володіла всією інтелектуальною діяльністю свого часу. З того часу наука дедалі більше стає завданням спеціалістів у галузях, які демонструють тенденцію до поступового звуження. Століття тому, можливо, не було Лейбніца, але були Гаусс, Фарадей і Дарвін. Сьогодні мало хто з науковців може назвати себе математиками, фізиками чи біологами без обмежень. Людина може бути топологом, акустиком чи колеоптерологом. Вона буде переповнена жаргоном своєї галузі та знатиме всю її літературу та всі її розгалуження, але найчастіше вона розглядатиме наступний предмет як щось, що належить її колезі за три двері коридором, і вважатиме будь-який інтерес до нього з власного боку невиправданим порушенням приватного життя.

Питання, порушене в цій цитаті, залишається актуальним і сьогодні. Сам Вінер бачив практичне рішення у створенні міждисциплінарних команд, що складаються з фахівців з різних галузей, які ретельно вивчають принципи та термінологію наук своїх колег. Однак варто також зазначити, що одним із можливих способів подолання обмежень вузької спеціалізації є штучний інтелект. Штучний інтелект може стати саме тим інструментом, який допомагає фахівцям швидко та ефективно консультуватися з будь-якого питання, що виходить за межі їхньої компетенції. Хоча Норберт Вінер прямо про це не заявляв, цілком можливо, що проблема вузької спеціалізації в науці була одним із натхнень, які спонукали його заглибитися в інформатику та кібернетику.

• Якби я мав обрати святого покровителя кібернетики з історії науки, я б мав обрати Лейбніца. Філософія Лейбніца зосереджена навколо двох тісно пов'язаних концепцій — універсальної символіки та концепції числення міркувань. Від них походять математична нотація та символічна логіка сьогодення. Так само, як числення арифметики сприяє механізації, що просувається через абак та настільну обчислювальну машину до надшвидких обчислювальних машин сьогодення, так і раціонатор Лейбніца містить зачатки machina ratiocinatrix, машини міркувань. Дійсно, сам Лейбніц, як і його попередник Паскаль, цікавився конструкцією обчислювальних машин у металі. Тому зовсім не дивно, що той самий інтелектуальний імпульс, який призвів до розвитку математичної логіки, водночас призвів до ідеальної або фактичної механізації процесів мислення.

Ми вважаємо, що роздуми Норберта Вінера слугують вагомим доказом того, що ідея створення штучного інтелекту має глибоке наукове коріння, а не є лише продуктом наукової фантастики 20-го століття.

1. Що центральний апарат додавання та множення обчислювальної машини має бути числовим, як у звичайній арифмометрії, а не заснованим на вимірюваннях, як у диференціальному аналізаторі Буша.
2. Що ці механізми, які по суті є комутаційними пристроями, повинні залежати від електронних ламп, а не від шестерень чи механічних реле, щоб забезпечити швидшу дію.
3. Що, відповідно до політики, прийнятої в деяких існуючих апаратах Bell Telephone Laboratories, ймовірно, було б економічніше використовувати в апаратах шкалу двох для додавання та множення, а не шкалу десяти.
4. Щоб вся послідовність операцій була відображена на самій машині таким чином, щоб не було жодного втручання людини від моменту введення даних до моменту отримання кінцевих результатів, і щоб усі логічні рішення, необхідні для цього, були вбудовані в саму машину.
5. Машина повинна містити апарат для зберігання даних, який повинен швидко їх записувати, міцно утримувати до стирання, швидко зчитувати, швидко стирати та бути негайно доступним для зберігання нового матеріалу.

П'ять принципів проектування комп'ютерів, згаданих вище, були сформульовані Вінером незадовго до вступу Сполучених Штатів у Другу світову війну. Хоча сам Вінер ніколи не претендував на пріоритет у визначенні принципів сучасного комп'ютера, по суті, саме це він і зробив. З оновленнями, що відображають технологічний прогрес, п'ять принципів Вінера використовуються й сьогодні.

• У будь-якому комбінованому використанні засобів обчислення, як і в будь-якій комбінації хімічних реакцій, саме найповільніша реакція визначає порядок величини постійних часу всієї системи. Таким чином, вигідно, наскільки це можливо, виключити людський фактор з будь-якого складного ланцюга обчислень і вводити його лише там, де це абсолютно неминуче, на самому початку та в самому кінці. За цих умов доцільно мати інструмент для зміни шкали числення, який використовуватиметься спочатку та наприкінці ланцюга обчислень і виконуватиме всі проміжні процеси в двійковій шкалі. Ідеальна обчислювальна машина повинна мати всі свої дані, вставлені на початку, і повинна бути максимально вільною від втручання людини до самого кінця.

Можна сказати, що слова Норберта Вінера, наведені вище, слугують дороговказом для розробників штучного інтелекту. Серед інших цілей вони прагнуть зробити взаємодію людини зі штучним інтелектом якомога простішою, навчаючи машини розуміти навіть найрозпливчатіші та найнеточніші запити.

• Варто зазначити, що нервові системи людини та тварин, які, як відомо, здатні працювати як обчислювальна система, містять елементи, ідеально пристосовані для роботи як реле. Ці елементи є так званими нейронами або нервовими клітинами. Хоча вони демонструють досить складні властивості під впливом електричних струмів, у своїй звичайній фізіологічній дії вони дуже близько відповідають принципу «все або нічого»; тобто вони або перебувають у стані спокою, або, коли вони «збуджуються», вони проходять через серію змін майже незалежно від природи та інтенсивності подразника. Спочатку є активна фаза, яка передається від одного кінця нейрона до іншого з певною швидкістю, після якої настає рефрактерний період, протягом якого нейрон або не здатний до стимуляції, або, принаймні, не здатний до стимуляції будь-яким нормальним фізіологічним процесом. Після закінчення цього ефективного рефрактерного періоду нерв залишається неактивним, але може бути знову стимульований до активності. Таким чином, нерв можна розглядати як реле з двома по суті станами активності: збудженням та спокоєм.

Одним з великих проривів Норберта Вінера та піонерів кібернетики було показати, що нервова система людини та комп'ютери насправді досить схожі за своєю структурою. Сьогодні багато розробників передових «мислячих» машин та штучного інтелекту шукають натхнення в природі, намагаючись імітувати те, як працює природний інтелект, під час проектування своїх систем.

• Зазначимо в дужках, що важлива відмінність між тим, як ми використовуємо мозок, і машиною полягає в тому, що машина призначена для багатьох послідовних прогонів, або без посилання один на одного, або з мінімальним, обмеженим посиланням, і що його можна очистити між такими прогонами; тоді як мозок, за природним ходом, ніколи навіть приблизно не очищає свої минулі записи. Таким чином, мозок, за нормальних обставин, не є повним аналогом обчислювальної машини, а радше аналогом одного прогону на такій машині.

Спираючись на вищезгадану ідею, стає зрозуміло, що Норберт Вінер добре усвідомлював обмеження порівняння людського мозку з обчислювальною машиною. Фактично, як показує ця цитата, він застерігав від спроб просто скопіювати ці «природні комп’ютери», не враховуючи їхню складність.

• Мені давно стало зрозуміло, що сучасна надшвидка обчислювальна машина в принципі є ідеальною центральною нервовою системою для апарату автоматичного керування; і що її вхідні та вихідні дані не обов'язково мають бути у формі чисел чи діаграм, а цілком можуть бути, відповідно, показниками штучних органів чуття, таких як фотоелементи чи термометри, та показниками роботи двигунів чи соленоїдів. За допомогою тензодатчиків або подібних пристроїв для зчитування роботи цих рухових органів та звітування, «зворотного зв'язку» до центральної системи керування як штучного кінестетичного чуття, ми вже маємо змогу створювати штучні машини майже будь-якого ступеня складності. Задовго до Нагасакі та усвідомлення громадськістю атомної бомби мені спало на думку, що ми маємо справу з іншим соціальним потенціалом нечуваного значення для добра і зла. Автоматична фабрика та складальна лінія без людських агентів випереджають нас лише настільки, наскільки це обмежено нашою готовністю докласти таких зусиль до їх розробки, скільки було витрачено, наприклад, на розробку техніки радара під час Другої світової війни. Я вже казав, що цей новий розвиток має безмежні можливості для добра і зла… Він дає людській расі нову та найефективнішу колекцію механічних рабів для виконання її праці. Така механічна праця має більшість економічних властивостей рабської праці, хоча, на відміну від рабської праці, вона не передбачає прямого деморалізуючого впливу людської жорстокості. Однак будь-яка праця, яка приймає умови конкуренції з рабською працею, приймає умови рабської праці і є по суті рабською працею. Ключове слово цього твердження – конкуренція. Можливо, для людства було б добре, якби машина позбавила його потреби у чорних та неприємних завданнях, а можливо, й ні. Я не знаю. Не може бути добре, щоб ці нові можливості оцінювалися з точки зору ринку, грошей, які вони заощаджують… Можливо, я зможу прояснити історичний контекст сучасної ситуації, якщо скажу, що перша промислова революція, революція «темних сатанинських фабрик», була знеціненням людської руки конкуренцією машин. У Сполучених Штатах немає такого рівня оплати праці, за який міг би жити працівник, що працює з лопатою та киркою, і який би конкурував з роботою парового екскаватора. Сучасна промислова революція так само неминуче знецінить людський мозок, принаймні в його простіших та рутинніших рішеннях. Звичайно, так само, як кваліфікований тесляр, кваліфікований механік, кваліфікований кравець певною мірою пережили першу промислову революцію, так і кваліфікований вчений та кваліфікований адміністратор можуть пережити другу. Однак, якщо вважати другу революцію завершеною, пересічна людина з посередніми досягненнями або нижче не має нічого на продаж, що вартувало б чиїхось грошей.

Як бачимо, Норберт Вінер вважав, що до середини 20-го століття людство досягло рівня, коли воно може створювати машини, що відповідають визначенню спеціалізованого штучного інтелекту — машини, здатні майже повністю звільнити людей від фізичної праці. Єдиним реальним питанням був обсяг ресурсів, вкладених у проект. Звичайно, з огляду на минуле, погляд Вінера може здатися надмірно оптимістичним. Але якщо розглядати його як прогноз, то зрозуміло, що ми зараз дуже близькі до втілення цього бачення в реальність. А оскільки «батько кібернетики» виявився технічним провидцем, варто звернути увагу на його заклик ретельно розглянути соціальні та економічні наслідки широкого впровадження цих «мислячих машин».

І на завершення, ось трохи про нас. Якщо ви створюєте онлайн-контент або активні в соціальних мережах і на відеоплатформах, ми наполегливо рекомендуємо спробувати наш інструмент, Pitch AvatarЦе помічник на базі штучного інтелекту, призначений для створення віртуальних ведучих та спікерів у режимі «живого» формату, використовуючи завантажені вами фотографії, тексти та зразки голосу.

Можливості Pitch Avatar може набагато більше, ніж просто створювати цифрових дублерів. За умови правильного налаштування його віртуальні доповідачі можуть взаємодіяти з вашою аудиторією — відповідати на запитання, знаходити інформацію, записувати коментарі та надсилати їх вам.

Крім того, Pitch Avatar постачається з різноманітними функціями, які допоможуть творцям контенту, зокрема:

• Генератор тексту на базі штучного інтелекту для створення та вдосконалення скриптів
• Конструктор і редактор слайдів
• Вбудовані опитування та вікторини
• Перекладач
• Удосконалена система зв'язку в режимі реального часу між глядачами та творцями

В цілому, Pitch Avatar робить створення сучасного онлайн-контенту швидшим, простішим та ефективнішим.

Спробуйте і переконайтеся самі!