Загадки работы человеческого мозга и природа того, что мы называем интеллектом, давно привлекают огромный интерес ученых. Во всем мире идут работы над созданием искусственного интеллекта. Грозит ли нам «восстание роботов», о котором так любят писать фантасты. Или это все «обычные страшилки»? Попробуем разобраться.

Нейрон

С одной стороны, основные вещи вроде бы понятны. Функционирование всей нервной системы, в том числе, головного мозга, обеспечивают нейроны, соединенные в единую сеть.

Что такое нейрон? Это электрически возбудимая клетка, способная обрабатывать, хранить и передавать информацию посредством электрических или химических сигналов. В головном мозгу человека находится около 86 млрд нейронов.

Хорошо. Но как эта нейронная сеть понимает, что и куда ей надо передавать? И как она обеспечивает то, что мы называем разумом?

Самый простой ответ – генетически так заложено. Но это неверно. Присутствие нейронов действительно заложено на генетическом уровне. И кое-какие свои функции они выполняют как-бы самостоятельно, по передающимся генетическим программам. Ну, например, работу нервной системы.

Но к разуму это не имеет никакого отношения. В конце XIX – начале XX века, когда Индия была Британской колонией, английские ученые исследовали феномен В«МауглиВ». Это дети, которые после рождения попадали в джунгли и выживали там. Им было от 5 до 7 лет. Они представляли собой мелких и злобных животных. Научить их прямохождению или способности говорить было невозможно. При том, что генетически заложенная нейронная система у них существовала.

Все последующие исследования показали, что развитие интеллекта происходит исключительно за счет общения ребенка с взрослыми людьми. При этом важно не В«упустить моментВ». Развитие ребенка и превращение его в Человека происходит поэтапно. И каждый этап соответствует определенному возрасту. Сначала малыш просто ползает, потом встает на ножки, начинает говорить. И перенести эти этапы на более поздний срок нельзя.

Что это значит? А то, что нейронная сеть ребенка начинает обучаться. И это обучение возможно лишь в определенный период его жизни. Почему это В«обучениеВ» нельзя откладывать на более поздний срок? И каков механизм это самообучения?

Искусственный интеллект

Неудивительно, что сейчас во всем мире идут работы по созданию искусственно интеллекта, который бы моделировал то, что происходит в человеческом мозгу. Эти работы осуществляются при помощи создания так называемых искусственных нейронных сетей, в которых роль человеческих нейронов выполняют простейшие процессоры.

Главная особенность нейронных сетей такая же, как у человека – это способность к самообучению. Нейроны, находящиеся на входе, получают информацию из внешнего мира. Потом нейронная сеть как-то ее перерабатывает и передает полученные результаты опять во внешнюю среду. Если эти результаты не соответствуют тому, что происходит во внешнем мире, то процесс обучения корректируется.

Вот и у человека. Если ребенок неправильно произносит какое-то слово, то мама его поправляет. До тех пор, пока он не научится говорить правильно.

В искусственных нейронных сетях и строящихся на их основе моделей искусственного интеллекта происходит все то же самое. Но, по сравнению с человеком, есть два существенных отличия. Во-первых, процесс обучения происходит на основе определенных алгоритмов, заранее заложенных человеком при проектировании сети. В нейронную систему головного мозга никто никаких алгоритмов не закладывает. Она как-то сама по себе работают. Во-вторых, искусственные нейронные сети являются узкоспециализированными. Если речь идет, например, о распознавании образов, это одни алгоритмы, если о чем-то еще – то другие. Человеческий мозг в этом плане универсален. Он способен обучаться самым разным вещам. Без какой-нибудь В«программной перенастройкиВ».

Как происходит обучение искусственной нейронной сети

Как же обучается искусственная нейронная сеть? Предположим, что вы хотите, чтобы она умела отличать образ кошки от образа собаки. Прежде всего, вы должны составить перечень признаков, по которым собаку можно отличить от кошки. Далее эти признаки следует расположить в порядке их значимости или, как говорят кибернетики, весов. Критерий значимости – некоторое число от 0 до 1. Чем важнее критерий – тем больше его вес. Ну и плюс некоторый алгоритм, который позволяет нейронной сети складывать эти веса и получать числовую характеристику распознаваемого образа. Если полученное числовое значение превышает В«пороговую величинуВ», то сеть говорит – это кошка или собака. Если нет – В«разводит рукамиВ». Для повышения эффективности работы сети сейчас используют алгоритмы В«обратного распознавания ошибокВ», когда один из слоев нейронной сети, видя, что не может преодолеть пороговую величину, посылает сигнал на предыдущие уровни с предложением уточнить переданную ему информацию.

Если число ошибок сети превышает допустимый предел, происходит перепрограммирование, что и называется словом В«обучениеВ». Меняются критерии распознавания образов, их веса, пороговая величина, используемые алгоритмы и так далее. Пока не будет достигнут приемлемый результат.

Зачем проектировать искусственные нейронные сети

Так в чем отличие искусственных нейронных сетей от привычных нам компьютеров? Принципиальных отличий нет. Нейронная сеть – это, по сути дела, тот же многопроцессорный компьютер, но имеющий специфическую архитектуру. Которая, на сегодняшний день, никаких принципиальных преимуществ не дает. Почему же к ним приковано сейчас такое внимание?

Все дело в том, что, как мы уже говорили, архитектура искусственной нейронной сети моделирует архитектуру человеческого мозга, если его рассматривать с точки зрения кибернетики. Поэтому попытки воспроизвести человеческий интеллект концентрируются на создании компьютерных моделей, работающих по тем же принципам. Получится когда-нибудь или нет – кто знает.

Виды искусственного интеллекта

Сегодня расстояние от искусственного интеллекта до человеческого разума – как от Земли до Луны. Но здесь надо сделать одно очень важное пояснение. Сейчас искусственный интеллект делится на два класса – слабый и сильный. Слабый искусственный интеллект способен решать самые сложные задачи. Но! Узкоспециализированные. Наиболее известная область применения слабого искусственного интеллекта – робототехника. Действительно, можно создать робота, который будет управлять автомобилем или самолетом. Или работать официантом в ресторане. Но робот-официант никогда не сможет сесть за руль автомобиля.

Под термином В«сильный искусственный интеллектВ» подразумеваются системы, которые смогут решать самые разные задачи, как это делает человеческий мозг. Да, им придется проходить процесс обучения. Но это не потребует какого-то их перепрограммирования.

Есть опасения

Некоторые ученые и представители крупного высокотехнологического бизнеса выражают тревогу о повышении интенсивности работ в этой сфере. ОбВ угрозе искусственного интеллекта говорили иВ Билл Гейтс,В иВ Илон Маск,В иВ Стивен Хокинг.

Но это все относится к сфере В«слабого искусственного интеллектаВ». Действительно, роботы могут лишить рабочих мест миллионы человек по всему миру. В«Через 30 лет роботы смогут делать практически все, что умеют делать людиВ», – такой прогноз дал Моше Варди, профессор вычислительной инженерии иВ директор Института информационных технологий Кена Кеннеди. В«Это приведет кВ тому, что более 50% жителей Земли станут безработнымиВ».

Но и это еще не все. Сложные системы могут быть уязвимы для, так сказать, В«хакерских атакВ». Кроме того, мыВ можем пострадать отВ ошибок, допущенных при ихВ разработке. Искусственный интеллект, воспроизводящий действия людей-экспертов, унаследует ихВ ошибки иВ предубеждения.

Но технический прогресс нельзя остановить, иВ попытка это сделать обернется куда более катастрофичными последствиями. Кстати говоря, если мы посмотрим на историю развития нашей цивилизации, то увидим, что технологические революции, на первом этапе своего развития, порождали сильные социальные потрясения.

Так в XV–XVIII веках, когда в Англии В«овцы съели людейВ», социальные последствия были действительно катастрофическими. Англия потеряла, поВ разным оценкам, отВ 7% доВ 30% своего населения.

Так было сВ паровым двигателем вВ эпоху промышленной революции, практически уничтожившим многие профессии, так было сВ электронными вычислительными машинами, которые заменили человека вВ задачах, основанных наВ поточных математических расчетах. Ничего, как-то выжили. И сейчас бояться роботов не стоит.

Что действительно опасно

Да, проблемы будут, но они окажутся вовсе не смертельными. Думать надо о другом. Если на Западе, в Китае или Японии робототехническая революция наберет обороты, то российская промышленность, не имея таких технологий, окажется неконкурентноспособной по параметру В«цена-качествоВ». И тогда действительно плохо будет.

А что касается В«сильного искусственного интеллектаВ», то мы пока и близко к его созданию не подошли. Так что сказкам о том, что роботы захватят власть над человеком, можно не верить. Пусть это останется поприщем писателей-фантастов. Хотя отдельные сбои в таких системах могут происходить. Но это так, издержки роста, происходящие по вине человека, который что-то не предусмотрел, а вовсе не робота, который делает ровно то, на что запрограммирован. Да и все современные технологические катастрофы происходят исключительно по вине человека.

А вот по поводу сильного искусственного интеллекта, если он когда-нибудь будет создан, опасения есть. Но только в том случае, если он получит возможность управлять физически действующими системами – атомными станциями, системами спутников и так далее. Мало ли что может прийти ему в голову. В его саморазвивающиеся мозги.

Подробнее читайте на kapital-rus.ru ...