Алексей Чачко - Искусственный разум
Таким образом, сценарий формирует маршруты движения по семантической сети, исходя из состояния энергоблока. На сценарий влияют также указания человека-оператора. Налицо диалог с переменной инициативой: то ведущим в диалоге оказывается АРГО, то оператор, но последнее и решающее слово в диалоге за человеком.
Семантическая сеть АРГО имеет одну характерную особенность: она не обычная модель внешнего мира, забранная с воли и заключенная в компьютер, а модель, связанная с миром тысячами нитей. Датчики температур, давлений, уровней, напряжений снабжают машину свежими сведениями, и эти сведения становятся на свои места в семантической сети, насыщают сеть, как соль насыщает морской воздух.
Сеть дышит свежим воздухом, отвлеченное знание сливается с сиюминутным, чтобы родить не абстрактные, а оперативные решения.
Семантическая сеть АРГО живет. Так я думал, пока со мною не произошел удивительный случай.
Началось все очень обыденно. Позвонил 3. Куссуль, сотрудник киевского Института кибернетики, работающий под руководством академика Н. Амосова.
- У нас к вам просьба, - сказал Э. Куссуль. - Нужна рецензия на наш научный отчет по оконченной части работ.
Есть такое обыкновение - давать свои отчеты на взаимную проверку, и звонок Э. Куссуля меня не удивил.
- О какой работе речь?
- Об испытаниях ТАИРа.
Я кое-что слышал о ТАИРе, знал, например, что полностью его величают Транспортный Автономный Интегральный Робот, что его устройство имеет отношение к семантическим сетям, кое-что я слышал, но очень мало и естественно заинтересовался.
- Он у вас на ходу?
- Конечно, бегает.
- Можно посмотреть?
- Милости просим.
Через час я оказался в парке, где расположена клиника сердечной хирургии. Рядом с громадой больничного корпуса находится маленький двухэтажный домик, а в нем отдел биокибернетики Института кибернетики. Соседство могло показаться бы случайным, если б не уникальная личность Н. Амосова. Он руководит и клиникой, и отделом биокибернетики.
Не задерживаясь долго в помещении, мы - Э. Куссуль, В. Фоменко, Л. Касаткина, А. Касаткин и я - вышли в парк, к ТАИРу.
Я увидел его - небольшую, неуклюжую тележку (макет - это не выставочный образец) с дальномером на невысокой мачте и с аккумуляторами на днище. ТАИР стоял, сильно накренившись, на склоне горки.
- Ну что, давайте велим ему найти ворота и пройти через них? - предложил Э. Куссуль.
- Хорошо, - согласились мы.
В. Фоменко повернул рукоятки задатчиков и нажал на тумблер. Самодельный ТАИР покатил.
- Пропадай моя телега, все четыре колеса! - напутствовал робота А. Касаткин.
Но ТАИР, кстати трехколесный, вовсе не собирался пропадать. Он неторопливо и аккуратно съехал с горки и двинулся по двору. Деловито вращая своим дальномером, робот приблизился к большому камню и, почти не притормаживая, обогнул препятствие.
Так он и катил, разумно избегая рытвин и водостоков, так добрался до ворот, которые лишь немного превосходили по ширине тележку, и прошел ворота, не задев боковых столбов. После этого его остановили, дальномер перестал вращаться.
Пришло время задавать вопросы.
- Где у него семантическая сеть? - спросил я.
- Вон решетка, рядом с дальномером, - показала рукой Л. Касаткина.
Действительно, значительную часть тележки занимала похожая на поднятое изголовье раскладушки решетка, набитая сопротивлениями и проводами.
- Значит, ваша семантическая сеть не программа для вычислительной машины, а железная, паяная, реальная вещь?
- Она даже более реальна, чем видится, - мягко улыбаясь, произнес А. Касаткин. - Обычная семантическая сеть отрешена от мира. Хранит знания, лучше или хуже организованные, содержит больше или меньше связей. Живая жизнь течет где-то в стороне от нее.
- Это похоже на книжные знания, - вмешивается Л. Касаткина. - Скажем, книга под заглавием "Движение тележек по пересеченной местности", пусть толковая книга, полная. Если добавить к ней колеса, разве она поедет? А наш ТАИР обязан перемещаться, обходить препятствия, добираться до цели. Его суть в автономности, в независимости от человека. Иной раз диву даешься, какие замысловатые узоры он выписывает.
И она рукой очерчивает сложную траекторию робота. А. Касаткин внимательно следит за ее жестами, потом поясняет:
- Ну, это ТАИР огибал большой камень. Возникло сильное возбуждение, все внимание сосредоточилось на препятствии...
- Возбуждение? Внимание? Откуда они у тележки? - удивляюсь я.
- Во многом от семантической сети. У нас она активная. Часть ее узлов воспринимает мир, другая часть ответственна за действия робота...
- Саша, лучше объясни на примере, - советует Л. Касаткина.
- Можно и на примере. Вы видели, ТАИР обогнул камень? Получилось это так. Он обнаружил камень, и в его семантической сети немедленно возбудился узел "камень".Возбуждение тотчас распространилось по всем связям, идущим от узла. Через связь "является элементом" оно достигло узла "препятствие" - робот понял, что камень является препятствием, и начал обход.
- Что значит "узел возбудился"?
- На него поступило электрическое напряжение. Чем выше напряжение, тем больше возбуждение.
- Значит, пока робот не обнаружил камень, узел "камень" не был возбужден, вроде спал?
- Не совсем так.
- Даже совсем не так, - сказала Л. Касаткина.
- А как же?
- Видите ли, ТАИР испытывает удовольствие или неудовольствие... Он стремится увеличить свое удовольствие и уменьшить неудовольствие. Это ясно?
- Нет. У него есть особые схемы, выражающие эмоции?
- Зачем особые схемы, "удовольствие" и "неудовольствие" являются главными узлами семантической сети. ТАИР стремится увеличить возбуждение узла "удовольствие" в ущерб узлу "неудовольствие". Его "стремления"...
- Ах, у него и стремления есть!
- Конечно, целый ряд узлов сети выражает "стремления", они с самого начала и подают возбуждение на все узлы сети.
- Сеть никогда не спит, - включился в разговор А. Касаткин. - Одни узлы возбуждены, другие приторможены, причем степень возбуждения-торможения у них разная - в меру их ценности для работы. Да и семантические связи сети тоже не постоянны. Потребности робота могут расширять и сужать каждую связь, смотря по ее ценности.
- Ценности вообще? Но в зависимости от обстоятельств ценность здорово меняется...
- Конечно! И тогда по сети проходит волна возбуждения, на начальную картину накладывается реальность, "внимание" робота обращается к самому опасному узлу.
- Вы уже говорили про внимание. Оно тоже узел семантической сети?
- Нет, не угадали. "Внимание" - отдельный блок ТАИРа, который усиливает различия. Наиболее возбужденные узлы получают добавку, а наиболее заторможенные попадают на голодный паек.
- "Внимание" выделяет самый опасный в данный момент узел?
- Совершенно точно. Узлы семантической сети ведут борьбу за захват "внимания". В следующий момент "вниманием" завладеет уже не узел "камень", а, скажем, узел "канава", но сейчас только "камень"...
- Итак, ТАИР - робот с эмоциями и вниманием? Вам не кажется, что вы вольно обращаетесь с понятиями психологии?
- Простите, - отвечает Л. Касаткина очень вежливо и не менее твердо, - мы не брались построить модель человеческого мышления. Психология для нас - копилка идей. Мы пользуемся идеями эмоций и внимания, чтобы сделать хороший автомат, транспортную тележку. Эти "эмоции" и "внимание" очень далеки от человеческих, но тележке они впору. На большее мы не претендуем.
- Чем спорить о психологии, давайте еще погоняем тележку, - предлагает Э. Куссуль.
И с общего согласия дает ТАИРу новые задачи. Робот умело и с достоинством преодолевает препятствие за препятствием, а я думаю о том, что он гибрид трех мощных идей.
Первая из идей идет от физиологии, от изучения нейронов, входящих в нервную систему животных и человека. Способность семантической сети возбуждаться и тормозиться напоминает подобные качества нейронных сетей, нейронных ансамблей.
Вторая идея идет от лингвистики. Сеть ТАИРа насыщена смыслами, работает по семантическим законам.
Третья идея - наделить ТАИР эмоциями и вниманием, - конечно, психологическая, нарочито упрощенная, но все же психологическая.
ТАИР - удачный гибрид; его идеи не существуют порознь, а слиты во имя общей цели. Семантическую сеть ТАИРа в гораздо большей степени можно назвать "живой", чем сеть АРГО.
Семантические сети впервые появились в Искинте десять лет назад. "Ах, было то давным-недавно" - лучше, чем сказал поэт Вл. Соколов, и не скажешь.
Давным-недавно мы увидели первые сети; они были примитивными и неуклюжими, как лукошки из ивовых прутьев. Потом научные журналы и совещания приносили нам все новые сетки - логические, временные, событийные, активные.
