Текст книги "Искусственный интеллект. Иллюстрированная история. От автоматов до нейросетей"

Робот-рыцарь Леонардо да Винчи. Ок. 1495

«Закованный в доспехи робот-рыцарь да Винчи мог садиться и вставать, разводить руки и сводить их в хватательном движении; поворачивать голову на гибкой шее и поднимать забрало – возможно, чтобы явить миру жутковатую физиономию. Созданный из дерева, латуни (или бронзы) и кожи, он управлялся с помощью тросов», – пишет инженер-робототехник Марк Розгейм.

Интересы Леонардо да Винчи (1452–1519), итальянского гения эпохи Ренессанса, простирались от живописи и архитектуры до анатомии и инженерного искусства. Среди прочего, в его дневниках можно найти описания и эскизы музыкальных инструментов, кривошипных механизмов и вышеупомянутого механического рыцаря, который был нарисован примерно в 1495 г. Это изображение содержится в «Атлантическом кодексе» (Codex Atlanticus) – двенадцатитомном собрании рисунков и сочинений да Винчи. Благодаря шарнирным соединениям у робота-рыцаря были подвижные руки, нижняя челюсть и голова, а внутренний механизм включал систему блоков для приведения их в действие. Ренессансный андроид был облачен в немецко-итальянские средневековые доспехи, мог садиться и вставать и был оснащен несколькими системами зубчатых передач, позволявшими отдельно управлять верхней и нижней частями тела. У Леонардо также встречаются чертежи других автоматов, например механических птиц и повозок.

Хотя мы не знаем, был ли механический рыцарь Леонардо сконструирован на самом деле, подобные роботы могли вдохновлять других изобретателей, таких как итало-испанский инженер Хуанело Турриано (ок. 1500–1585). С помощью системы тросов и блоков Турриано изготовил механическую копию францисканского проповедника Диего для короля Филиппа II Испанского – тот считал, что монах исцелил принца Карлоса от тяжелой травмы головы. Заводной Диего, приводимый в движение пружиной и ключом, ходил, жестикулируя и приоткрывая рот в безмолвной молитве. Сейчас он хранится в Смитсоновском институте в Вашингтоне – и все еще работает.

Размышляя о рыцаре-роботе да Винчи, Синтия Филлипс и Шана Прайвер пишут: «Проект робота Леонардо стал венцом его исследований в области анатомии и геометрии. Как лучше всего объединить механику и человеческое тело? Он взял пропорции и закономерности, характерные для римской архитектуры, и применил их к движениям и поведению, присущим живым существам. В каком-то смысле этот робот был ожившим витрувианским человеком».

СМ. ТАКЖЕ Талос (ок. 400 до н. э.), Медные рыцари из легенды о Ланселоте (ок. 1220), Тик-Ток (1907), Подвижный робот Электро (1939)

Модель робота-рыцаря Леонардо да Винчи, а также его внутренние шестеренки, блоки и тросы.

Голем. 1580

Как писала газета Forward, «задолго до того, как Стивен Хокинг предупредил нас об опасности искусственного интеллекта, легенда о големе подспудно сообщала еврейскому народу о том же». Голем из еврейского фольклора – это ожившее существо, вылепленное из глины или грязи. Этот рукотворный «автоматон» демонстрирует несколько форм ИИ, и, как только «технологию активируют» и выпускают на волю, его становится трудно контролировать. Пожалуй, самый знаменитый голем – тот, которого якобы создал в 1580 г. пражский раввин Иехуда Лёв Бен Бецалель (ок. 1520–1609) для защиты евреев Пражского гетто от погромов. История пражского голема была записана несколькими авторами в 1800-х гг.

Обычно голема оживляли с помощью магических или религиозных слов. Согласно легендам, создатели этих существ писали имя Бога у голема на лбу или клали ему под язык глиняную табличку или листок бумаги с тем же словом. Некоторых големов оживляли, нанося им на лоб слово emet («истина» на древнееврейском). Стерев первую букву, чтобы получилось слово met (на древнееврейском «мертвый»), можно было обездвижить голема.

Согласно некоторым другим старым инструкциям, для создания голема требовалось сопоставить каждую букву еврейского алфавита с каждой буквой тетраграмматона YHVH (еврейского имени Бога), а затем произнести каждое из полученных сочетаний со всеми возможными гласными звуками. Тетраграмматон служил «ключом активации», позволяющим пробить брешь в реальности и побудить существо к действиям.

Слово «голем» встречается в Библии только один раз (Псалтирь 139: 16) и обозначает несформировавшееся тело. В современном переводе этот стих звучит так: «Зародыш мой видели очи Твои; в Твоей книге записаны все дни, для меня назначенные, когда ни одного из них еще не было»[3]3
  В православной традиции этот псалом фигурирует под номером 138.


[Закрыть]. На древнееврейском golem может обозначать «бесформенную массу» или «неразумную» сущность, а в Талмуде это слово используется в значении «нечто несовершенное». Вот почему в литературе големы обычно изображаются немыми, но им можно поручать простые монотонные задачи. По сути, для создателя главная проблема заключалась в том, чтобы придумать, как в конце концов заставить голема остановиться.

СМ. ТАКЖЕ Талос (ок. 400 до н. э.), Медные рыцари из легенды о Ланселоте (ок. 1220), «Франкенштейн» (1818)

Пражский Голем. На картине российско-чешского художника Евгения Иванова изображены голем (крупная фигура в центре) и раввин Лёв Бен Бецалель, сидящий у него на плече.

«Левиафан» Гоббса. 1651

В 1651 г. английский философ Томас Гоббс (1588–1679) написал трактат «Левиафан», посвященный структуре общества и его взаимоотношениям с государством. В книге приводится ряд тезисов, которые побудили историка науки Джорджа Дайсона назвать Гоббса патриархом искусственного интеллекта. Например, во введении Гоббс сравнивает тело с механическим двигателем: «Человеческое искусство подражает природе (искусству, при помощи которого Бог создал мир и управляет им)… и в том отношении, что человек может создать искусственное животное. Ибо наблюдая, что жизнь есть лишь движение членов, начало которому дается в какой-нибудь основной внутренней части, разве не можем мы сказать, что все автоматы (механизмы, движущиеся при помощи пружин и колес, как, например, часы) имеют искусственную жизнь? В самом деле, что такое сердце, как не пружина? Что такое нервы, как не множество тросов, а суставы – как не множество колес, сообщающих движение всему телу?..»

Согласно Гоббсу, когда человек рассуждает, он совершает аналитические вычисления и манипуляции сродни сложению и вычитанию: «Под рассуждением [мышлением] я подразумеваю вычисление. Вычислять – значит либо подсчитывать сумму многих вещей, собранных вместе, либо выяснять, что остается, когда одна вещь отнимается от другой».

Дайсон задается вопросом: «Если размышления можно свести к арифметике, с которой механизмы справлялись еще во времена Гоббса, то способен ли механизм размышлять? Могут ли машины думать?» А вот размышления специалиста по компьютерным архитектурам Дэниела Хиллиса по поводу создания искусственного разума, способного самостоятельно мыслить: «Некоторых пугают механистические интерпретации человеческого разума, и таким людям наше неведение идет во благо: мы не знаем, как простейшие импульсы превращаются в сложные и непредсказуемые системы, и это создает некую успокаивающую дымку. Хотя у отдельных компьютеров и программ развиваются элементы ИИ, Левиафан искусственного разума с большей вероятностью возникнет в создаваемых нами крупных сетях (или в сети как таковой)».

СМ. ТАКЖЕ Мельница Лейбница (1714), «Мастер красоты» (1844), «Дарвин среди машин» (1863), «Гигантские мозги, или Машины, которые думают» (1949), «Человеческое использование человеческих существ» (1950)

Фронтиспис «Левиафана» Томаса Гоббса с гравюрой французского художника Абрахама Босса (1604–1676).

Мельница Лейбница. 1714

Если мы считаем, что сознание – это результат комбинаций и динамических взаимосвязей клеток мозга и их компонентов, то наши мысли, эмоции и воспоминания можно воспроизвести с помощью деталей конструктора Tinkertoy®. Конечно, чтобы отразить всю сложность нашего разума, эта конструкция должна быть очень большой – но что, если все-таки можно создать такой сложный механизм, подобный компьютеру для игры в крестики-нолики из 10 тысяч деталей Tinkertoy? Теоретически наш разум мог бы материализоваться даже в движении листьев или в полете стаи птиц. В 1714 г. немецкий философ и математик Готфрид Лейбниц описал в трактате «Монадология» воображаемую машину размером с мельницу, способную мыслить и чувствовать. Если мы войдем внутрь, как в мельницу, то при осмотре «не найдем ничего внутри ее, кроме частей, толкающих одна другую, и никогда не найдем ничего такого, чем бы можно было объяснить восприятие»[4]4
  Пер. Е. Н. Боброва.


[Закрыть]. Аналогичным образом в будущем могут развиться сущности с ИИ, обладающие сознанием, даже не состоящие из органической материи.

Философ Ник Бостром (р. 1973) рассуждает об электронной клетке мозга: «Клетка мозга – это физический объект с определенными характеристиками. Если мы научимся воспроизводить их в электронном виде, тогда, несомненно, электронная мозговая клетка сможет выполнять те же функции, что и органическая. И почему бы полученной в итоге системе не обладать сознанием, подобно человеческому мозгу?»

Робототехник Ханс Моравек (р. 1948) пишет: «Мы сознательные существа, смоделированные на основе нейронного оборудования, но сознание проявляется лишь в интерпретации процессов, происходящих в сетях нейронов. Не реальные химические сигналы, а высокоуровневая интерпретация совокупности этих сигналов – вот что отличает сознание от прочих видов обработки данных, подобно представлению о ценности долларовой банкноты».

Возможно, ваш мозг точно так же мог бы функционировать, даже будучи разделенным на сотню маленьких коробочек, расположенных на большом расстоянии друг от друга и соединенных проводами или оптическими волокнами. Представьте себе, что левое и правое полушария вашего мозга находятся в километре друг от друга и соединены искусственным мозолистым телом. Вы ведь все равно останетесь собой, не так ли?

СМ. ТАКЖЕ Крестики-нолики (1300 до н. э.), «Левиафан» Гоббса (1651), Механическая утка де Вокансона (1738), Поиски души (1907), «Гигантские мозги, или Машины, которые думают» (1949), Жизнь в симуляции (1967)

Если мы считаем, что сознание – результат комбинаций и динамических взаимосвязей нейронов и других клеток мозга, то наши мысли, эмоции и воспоминания могут быть воспроизведены в движениях веток и листьев или в полете стаи птиц. (Акварель Бенжависы Руангвари.)

Станок для написания книг в Лагадо. 1726

В «Путешествиях Гулливера», знаменитом романе англо-ирландского писателя Джонатана Свифта (1667–1745), изданном в 1726 г., упоминается механический станок для творческой работы. Возможно, это первое ИИ-устройство, подробно описанное в художественной литературе. Во время пребывания Гулливера в вымышленном городе Лагадо профессор показывает ему станок для создания художественных и технических книг и порождения интересных идей и объясняет, что «благодаря его изобретению самый невежественный человек с помощью умеренных затрат и небольших физических усилий может писать книги по философии, поэзии, политике, праву, математике и богословию при полном отсутствии эрудиции и таланта»[5]5
  Пер. А. А. Франковского.


[Закрыть].

Профессор подводит Гулливера к раме, занимающей площадь в 20 квадратных футов, поверхность которой состоит из множества деревянных дощечек, «сцепленных между собой тонкими проволоками». Со всех сторон дощечки оклеены бумагой, на которой «написаны все слова их языка в различных наклонениях, временах и падежах, но без всякого порядка».

Гулливер так описывает работу устройства: «По его команде каждый ученик взялся за железную рукоятку, которые в числе сорока были вставлены по краям рамы, и быстро повернул ее, после чего расположение слов совершенно изменилось. Тогда профессор приказал тридцати шести ученикам медленно читать образовавшиеся строки в том порядке, в каком они разместились в раме; если случалось, что три или четыре слова составляли часть фразы, ее диктовали остальным четырем ученикам, исполнявшим роль писцов… После каждого оборота слова принимали все новое расположение, по мере того как квадратики переворачивались с одной стороны на другую».

Профессор Стэнфорда Эрик Вайс пишет: «Назначение [машины], заявления ее просвещенного изобретателя, его призывы к государственному финансированию, а также тот факт, что с ней работали ученики, позволяют отнести ее к ранним попыткам создания искусственного интеллекта и приводить в качестве примера из истории этой дисциплины». К более поздним примерам комбинаторного, случайного или смоделированного творчества в реальном мире относится Racter – компьютерная программа, которая сгенерировала тексты для книги «Борода полицейского наполовину сконструирована», опубликованной в 1984 г.

СМ. ТАКЖЕ Ars Magna Раймунда Луллия (ок. 1305), Машинное творчество (1821), «Кибернетическая проницательность» (1968)

Станок для написания книг из Лагадо, изображенный французским художником Жаном Гранвилем (1803–1847). Иллюстрация из французского издания «Путешествий Гулливера» 1856 г.

Механическая утка де Вокансона. 1738

«В 1738 г. 29-летний французский часовщик Жак де Вокансон (1709–1782) выставил в саду Тюильри экспонат, который можно назвать одним из самых знаменитых роботов всех времен», – пишет американский нейробиолог Пол Глимчер. У утки де Вокансона были сотни движущихся частей и перьев. Она крутила головой, мутила воду клювом, хлопала крыльями, крякала, заглатывала пищу из рук смотрителя и весьма реалистично совершала множество других действий. Спустя несколько минут остатки «переваренной» пищи выводились наружу. Конечно, на самом деле утка ничего не переваривала: в ее хвост заранее незаметно загружалось некое подобие экскрементов. И все же этот разносторонний автоматон спровоцировал дискуссии о границе между живым и чисто механическим, а также о том, насколько эта граница может размываться по мере того, как роботизированные сущности становятся все более универсальными.

Со временем интерес к знаменитой «переваривающей утке» только возрастал, и это странное существо даже упоминается в известном романе Томаса Пинчона «Мейсон и Диксон», опубликованном в 1997 г. Там механическая утка обретает сознание и преследует французского шеф-повара, терроризируя его своим bec de la mort (клювом смерти).

Де Вокансон также создал необыкновенного робота-флейтиста, который издавал звуки благодаря нескольким мехам, соединенным с тремя духовыми каналами. Шестеренки и кулачковые механизмы приводили в действие рычаги, управлявшие пальцами, языком и губами музыканта. По словам историка Джессики Рискин, механический флейтист «был первым примером того, что в „Энциклопедии“ Дидро определялось как андроид, – то есть антропоморфной фигурой, выполняющей человеческие действия». В 1740-х гг. де Вокансон изобрел нечто более практичное – ткацкие станки для изготовления шелка. Увы, из-за этого ткачи взбунтовались и забросали его на улице камнями.

Глимчер отмечает: «Утка де Вокансона подняла перед обществом XVIII века давние вопросы, которые и сегодня не дают покоя нейробиологам: достаточно ли одних только механических взаимодействий, происходящих внутри каждого человека, чтобы производить те сложные модели поведения, которые все мы демонстрируем? Что именно делает нас людьми: сложность нашего поведения или особенности взаимодействующей материи, которая, по-видимому, его определяет?»

СМ. ТАКЖЕ Механический парк в Эдене (ок. 1300), Робот-рыцарь Леонардо да Винчи (ок. 1495), Мельница Лейбница (1714), «Паровой человек в прериях» (1868), «Большой черный страус Электрического Боба» (1893)

Популярное изображение утки-автоматона де Вокансона, появившееся в журнале Scientific American 21 января 1899 г. Хотя изображенный здесь механизм не вполне соответствует реальному внутреннему устройству утки, стрелка верно указывает на выходное отверстие.

Механический турок. 1770

Механический турок представлял собой шахматиста-андроида. Его создал в 1770 г. венгерский изобретатель Вольфганг фон Кемпелен (1734–1804) в подарок императрице Марии-Терезии. Машина демонстрировала превосходную игру в шахматы и одерживала победы над самыми разными шахматистами в Европе и Америке, включая таких известных личностей, как Наполеон Бонапарт и Бенджамин Франклин. Андроид размером с обычного человека – с черной бородой, облаченный в мантию и тюрбан, – сидел за большим деревянным ящиком с шахматной доской и перемещал рукой фигуры. На протяжении многих лет секрет его действия не был известен широкой публике, но сегодня мы знаем, что в хитроумно устроенном ящике ловко скрывался живой человек – шахматист, который перемещал фигуры по доске с помощью магнитов и использовал рычаги для управления разными частями тела андроида. Чтобы добавить таинственности, перед игрой Кемпелен открывал дверцы ящика, демонстрируя внутренний заводной механизм, за которым, казалось, негде было спрятаться человеку. Хотя многие догадывались, что турок – это лишь хитрый фокус, автомат все же заставлял людей задуматься, на что еще способны машины и какой человеческий труд они могли бы взять на себя.

О работе механического шахматиста было написано множество статей с неверными догадками. Например, Эдгар Аллан По ошибочно предполагал, что человек сидел внутри самого андроида. Интересно, что один из отцов современных компьютеров Чарльз Бэббидж, вероятно, вдохновлялся турком Кемпелена: начав разрабатывать механические вычислительные машины, он задавался вопросом, могут ли машины «думать» или, по крайней мере, выполнять очень сложные вычисления.

Элла Мортон отмечает: «Хотя успех [турка], по сути, был обусловлен действиями человека и элементами старомодной магии, его убедительно механическая природа вызывала удивление и беспокойство. Появившись в самый разгар промышленной революции, турок поднял непростые вопросы о природе автоматизации и возможности создания мыслящих машин. Дело в том, что турок, работавший, как казалось, на заводных механизмах… опровергал идею о том, что шахматы – „территория одного лишь разума“».

СМ. ТАКЖЕ Механический компьютер Бэббиджа (1822), «Слоны не играют в шахматы» (1990), Шашки и искусственный интеллект (1994), Deep Blue обыгрывает чемпиона мира по шахматам (1997)

Внутренний механизм турка согласно гипотезе Йозефа фон Ракница (1744–1818). (Из книги Über den schachspieler des herrn von Kempelen und dessen nachbildung [О Шахматисте господина фон Кемпелена и его копии], Лейпциг и Дрезден, 1789.)

Автоматоны Жаке-Дро. 1774

«Это могли быть огромные марионетки или высокие куклы-манекены, брошенные в панике, как я догадался, из-за какой-то чумы… которая пронеслась по городу и заставила жителей покинуть его. Я остался наедине с этими симулякрами любви… завороженный неподвижными блестящими глазами всех этих автоматонов», – писал романист Жан Лоррен (1845–1906).

Эти жутковатые мысли о натуралистичных автоматах напоминают о давнем увлечении человечества роботоподобными существами и об особой группе таких автоматонов, созданных в XVIII в. Учитывая сложность и программируемость этих андроидов, их можно назвать далекими предками компьютеров. Речь идет о трех устройствах, созданных часовщиком Пьером Жаке-Дро (1721–1790) между 1768 и 1774 гг. и привлекавших толпы поклонников: мальчик-писарь (состоящий примерно из 6000 деталей), девушка-музыкант (2500 деталей) и мальчик-художник (2000 деталей). Мальчик-писарь, макая гусиное перо в чернила, писал тексты длиной до сорока символов; содержание текстов программировалось на особом зубчатом диске. Время от времени андроид опускал перо в чернильницу, а выводя буквы, следил глазами за написанным.

Механическая девушка-музыкант играла на миниатюрном органе, по-настоящему нажимая на клавиши пальцами. Будто оживая, она весьма естественно двигалась, поводила головой и следила взглядом за руками. Она «дышала» даже до и после своих выступлений, а во время игры ее тело словно выражало эмоции, соответствующие мелодии. Мальчик-художник умел делать четыре наброска: собаку, портрет Людовика XV, Купидона, управляющего колесницей, и королевскую чету.

Эти автоматоны примечательны тем, что их механизмы скрыты внутри самих фигур (а не, например, в соседнем предмете мебели), поэтому их программируемость, реалистичность и миниатюрные размеры особенно восхищают. Конструировать их Пьеру Жаке-Дро помогали его сын Анри-Луи и приемный сын Жан-Фредерик Лешо, талантливый механик. По некоторым данным, позднее изобретатель изготовил две руки-протеза для человека с врожденными патологиями. По слухам, эти руки, облаченные в белые перчатки, были настолько универсальны, что с их помощью можно было писать и рисовать.

СМ. ТАКЖЕ Автоматы Аль-Джазари (1206), Механический парк в Эдене (ок. 1300), Религиозные автоматы (1352), Механическая утка де Вокансона (1738)

Механический мальчик-писарь, созданный Жаке-Дро, в Музее искусства и истории в Невшателе (Швейцария). Автоматоны работают и по сей день.