Александр Драбкин - ЭВМ и живой организм
Сколь эта проблема актуальна сегодня, становится очевидным, если познакомиться с работами Ленинградского института авиационного приборостроения – одного из многих коллективов, занятых проблемой роботов. Ректор института А. А. Капустин считает, что нынешний период роботостроения можно назвать периодом синтеза умных машин из готовых (или почти готовых) частей.
А профессор М. Б. Игнатьев подчеркивает: «Сейчас мы переживаем переломный период производства – наступает этап роботизации предприятий. Надо добиваться, чтобы уже через десять – пятнадцать лет трудились тысячи роботов».
Эта задача будущего ставит тысячи проблем сегодня. Как программировать движение робота? Нужно создать «грамоту движения». Кое-что в этом направлении уже сделано. Английский хореограф Р. Лабан разработал специальный язык стенографического типа, который позволяет записывать статическое положение человека, динамику его движений и даже мимику.
Мурманский врач А. П. Валышев разработал мотографию – систему точной записи движений человека во время работы.
Специалисты считают, что если создать устройства для перевода таких языков на язык ЭВМ, можно будет ввести в «мозг» робота программу любых действий, аналогичных действиям человека.
Робот возник в фантастике в недавнем прошлом. Позже, уже в наши дни публицисты доказывали реальность его существования и даже обыденность – мол, конструкция, состоящая из решающего устройства и системы манипуляторов. И все-таки робот остался сказкой, такой же сказкой, как ковер-самолет, который вроде бы просто-напросто самолет. Самолет – да. Но сказочный самолет.
Сейчас с роботами происходит нечто поразительное. Вместо того, чтобы из легенды шагнуть в обычную повседневную жизнь, заняться обычным повседневным делом, они вдруг повернулись и пошли обратно в глубь сказки. Да еще повели за собой своих создателей – серьезных инженеров.
Впрочем, многие из инженеров считают, что путь к реальности через сказочные глубины – самый короткий и эффективный. Еще в 1928 году, как сообщил недавно журнал «Наука и жизнь», профессор Ленинградского университета В. Л. Пропп написал книгу «Морфология сказки». Он изучил огромное количество сказок и обнаружил, что существует 31 типичный элемент поведения персонажей. Сколько бы ни скакал Иван-Царевич на Сером Волке, сколько бы колдун ни тащил богатыря через леса, через моря – именно 31 типовой элемент, при соответствующих перестановках и группировках создают сказочную ситуацию.
Конкретность сказки заинтересовала роботостроителей. Раз дело обстоит так, значит можно упростить многогранную задачу построения характера и поведения роботов завтрашнего дня. Вот уж воистину: «Сказка ложь, да в ней намек! Добрым молодцам урок».
Член-корреспондент Академии наук СССР Е. Попов отметил, что конструирование роботов будет «идти по пути их очувствления и придания им искусственного интеллекта».
Сопоставим этот тезис с анализом сказок и с вполне реальными возможностями мира животных. Перистые усики бабочки позволяют ей различать запах даже в том случае, когда счет количеств пахучего вещества идет на отдельные молекулы.
Усик мотылька (того самого, о котором мы писали в одной из предыдущих глав) воспринимает тепловые лучи инфракрасной части электромагнитного спектра. А глаз пчелы способен улавливать электромагнитные волны. Оса может различить движущееся тело при времени экспозиции в пять раз меньшем, нежели необходимо человеку.
Сетчатка глаза орла имеет три желтых пятна (у человека всего одно). А это места наиболее ясного видения.
Но даже дальнозоркий орел не может сравниваться с гремучей змеей, способной видеть в инфракрасном свете. Глаз лягушки обнаружил поразительную способность реагировать только на движение насекомых. Насыпьте в клетку любое количество мертвых насекомых – лягушка к ним не притронется: может и от голоду умереть.
Вернемся еще раз к описанному раньше поединку летучей мыши и мотылька. Оказывается, мышь-охотник обладает способностью «отстраиваться» от любой какофонии сигналов, не представляющих интереса с точки зрения ее охотничьих целей...
Можно было бы и дальше перечислять возможности органов чувств различных представителей животного мира – с каждым днем здесь открываются явления все более поразительные. Но остановимся еще лишь на одном факте, имеющем принципиальное значение – на надежности живых систем.
Профессор Московского государственного университета Н. Наумов считает, что способность биологических систем приспосабливаться к меняющейся ситуации часто обусловлена не высокой надежностью их элементов, а иными причинами: существованием целого ряда параллельных систем, их свойством взаимодействовать, заменять друг друга. «Такая организация, – отмечает Н. Наумов, – обычно имеет иерархическое устройство: клетки объединяются в ткани, ткани в органы, а их системы составляют организм. Подобное объединение элементов обеспечивает многоступенчатую регуляцию, способность организма сочетать высокую устойчивость и самоорганизацию».
Итак, подведем итог. Мы стоим на пороге «роботизации» жизни. Уже раскрыты многие секреты живых организмов, позволяющие создать конструкцию, которая в целом ряде качеств окажется совершеннее человека, а жить будет по схеме сказочных героев.
Добавим к этому колоссальный прогресс собственно электронно-вычислительной техники: оптическая электроника, например, позволит делать ЭВМ карманного размера и телевизионные устройства – плоские, как картина; создание единой системы ЭВМ в рамках ряда стран даст возможность значительно усовершенствовать их проектирование и изготовление. Вспомним об использовании принципов живой природы при химическом получении ряда сложнейших соединений из многих элементов.
Итог получится воистину фантастический: «вторая природа» в недалеком будущем может стать необыкновенно сложным объектом изучения. И чтобы не отстать от прогресса своих механических детищ, человек вынужден будет в кратчайшие сроки внести коррективы в самые различные аспекты жизни: от системы образования до юриспруденции.
Автор понимает, что тезисы, изложенные им в настоящей главе, факты и логические построения требуют серьезной системы аргументов. Однако, рассматривая эту главу лишь как опыт «телеграфного мышления», автор надеется, что читатель сам разовьет (или опровергнет) тезисы автора, чем окажет ему бесценную услугу. Автор же со своей стороны, заканчивая главу, хочет сообщить читателю еще один непосредственно относящийся к делу факт. Более ста лет назад французский ученый Андре-Мари Ампер, приводя в единую систему все научные дисциплины, в специальной рубрике поместил гипотетическую науку, которая должна изучать способы управления обществом. Ныне наука об управлении – кибернетика – стала реальностью. Едва появившись на свет, эта предугаданная Ампером наука принялась, по выражению академика А. И. Берга, «достраивать» знакомую научную картину мира. Ныне мы присутствуем при полном развороте этого процесса «достройки». Так, от предугадания, предвидения необходимости научной дисциплины прослеживается путь к ее становлению. Так человек творит мир.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВСТУПЛЕНИЕ 3
ПРЕДВИДЕНИЕ И НАУКА 8
РЕФЛЕКС! РЕФЛЕКС! 19
ПРОСТРАНСТВО – ВРЕМЯ 28
ВЗРЫВАЮЩАЯСЯ ЦЕПЬ 35
ЖИВОЙ УСКОРИТЕЛЬ 40
УЛЬТРАЗВУК И МОТЫЛЬКИ 50
ЧЕРЕЗ ОКЕАН СЛЕЗ 58
МЕХАНИЗМ ПРЕДВИДЕНИЯ 66
ОТ ФИЗИОЛОГИИ К ПСИХОЛОГИИ 78
ТЕСНЫЙ КОСМОС 86
ЧЕЛОВЕК «ДОСТРАИВАЕТ» СЕБЯ 96
НЕИЗБЕЖНОСТЬ МАШИННОГО МИРА 107
В ПОИСКАХ «ВЕЩЕСТВА» ПАМЯТИ 123
ОПЫТ ТЕЛЕГРАФНОГО МЫШЛЕНИЯ 135
