Концепция нейроголографии
«Будет ли когда-нибудь объяснена уникальная способность мозга, заключающаяся в том, что определенная группа атомов знает о своем собственном существовании?» [Стент, Кэлиндар, 1981]
Для описания мозга при обычном подходе к нему учОных, как к «ассоциативной сети» нейронов, с индивидуальной схемой соединений каждого элемента, по разным оценкам требуется от 10.000 до 1.000.000 терабит информации, тогда как весь геном человека содержит всего 0,013 терабита. Уже одно это означает, что современная нейробиология чудовищно далека от понимания принципов организации мозга и принципов его генетического кодирования.
Да, машины способны лучше человека плавать, нырять, летать, бегать, попадать в цель, ткать, шить, дифференцировать, интегрировать, заниматься исчислением фракталов, составлять планы, словом, делать тысячи разных дел.
| Но ни одно техническое устройство не может стать вровень с человеком по части распознавания образов. |
Почему? Какая особенность мозга превращает человека в идеальную систему распознавания?
Можно назвать несколько принципиальных особенностей мозга, хорошо осознанных теоретиками, но совершенно не учитываемых в нейробиологических экспериментах:
- Организация информации в мозге резко отличается от организации данных, передаваемых по техническим каналам связи. Поэтому не оправдывает себя аналогия между нейронами и техническими линиями связи, а регистрируемая в экспериментах активность отдельных нейронов (или небольших групп нейронов) не дает сведений, адекватных исследуемым явлениям, не дает материалов для серьезных выводов.
- Методы модуляции сигналов, используемые мозгом, принципиально отличаются от методов, знакомых современной технике и лежащих в основе нейрофизиологических исследований.
- Ткани мозга представляют собой активные среды, близкие к порогу самовозбуждения, а потому обладающие исключительно высокой чувствительностью к слабым сигналам и т.п.
Эти три момента никем в науке не учитываются.
Особенно велик разрыв между нейробиологическими исследованиями и попытками разработать искусственный интеллект (ИИ). Чтобы понять, каких экспериментальных данных остро не хватает, нужно видеть главные трудности разработчиков ИИ — они таятся не в области решения математических или логических задач, не в сложности перевода с языка на язык (хотя неопределенности контекстного восприятия смысла, конечно, сильно мешают), и не в создании искусственного шахматиста. Конечно, решаемые мозгом научные проблемы или вопросы политики, очень сложны. Способы их решения привлекают постоянное внимание, им посвящен ряд научных трудов.
| Но, как ни странно, наибольшую сложность представляет задача создания автономного робота, выполняющего неквалифицированную работу, скажем, работу уборщика, домработницы, лесоруба. |
В отличие от квалифицированного рабочего, как правило, «привязанного» к определенному рабочему месту — к станку, слесарному верстаку, штурвалу самолета и т.д. — неквалифицированным рабочим приходится действовать в динамично меняющейся обстановке большого цеха, офиса, лесозаготовительного участка и т.п. Именно необходимость мгновенного учета непредсказуемых условий внешней среды, учета внешних опасных факторов, а также опасностей, которые может создать сам робот для окружающих людей и легко повреждаемых предметов, представляет наибольшие трудности при создании «неквалифицированного» робота.
Если попытаться представить себе наиболее сложный вариант задания для разработчиков ИИ, то это, пожалуй, создание робота, играющего вместе с людьми (и наравне с людьми!) в баскетбольной команде. Ему нужно мгновенно учитывать всю сложившуюся расстановку игроков, а также предугадывать (даже по мимике лица!) все нюансы действий каждого товарища по команде и каждого противника. Так вот нейробиологические исследования не дают практически никакого материала для понимания механизмов мгновенного решения таких задач мозгом человека.
Термин «мышление» в современной физиологии практически вообще не используется. Применяется термин «высшая нервная деятельность», под которым понимается «совокупность взаимосвязанных нервных процессов, происходящих в высших отделах центральной нервной системы и обеспечивающих протекание поведенческих реакций животных и человека». В этом определении отражена вся приземленность нейрофизиологии ХХ-го века, которая даже не попыталась выяснить биологическую природу высших проявлений человеческого разума.
Ну, ведь невозможно свести к «поведенческим реакциям» гениальные творения поэтов и художников, потрясающие научные открытия и талантливые инженерные разработки! Искусственное занижение планки высшей нервной деятельности было призвано скрыть тот крайне неприятный факт, что нейрофизиологи не могут разобраться даже в природе собачьего условного рефлекса, как в целостном физиологическом процессе!
Чтобы разорвать заколдованный круг загадок мозга, нужно, прежде всего, понять основные принципы его работы. К сожалению, даже для одной только формулировки вопросов, ждущих решения, необходимо выйти за рамки нейробиологической терминологии, что само по себе свидетельствует о крайней узости этой науки в ее нынешней форме. Вот эти вопросы:
- Какая математическая операция лежит в основе работы мозга?
- Использует ли мозг одну базовую операцию (как вся работа персональных компьютеров основана на сложении двоичных чисел) или несколько разных математических операций?
- Какие вообще математические операции необходимы, чтобы обеспечить все известные нам виды мышления?
- Действительно ли математические операции, которые мы находим у мозга, способны охватить все известные нам случаи мышления, вплоть до художественного творчества, гениальных озарений, пионерских открытий?
- Как именно мозг выполняет свои математические операции?
- Какие особенности анатомии и физиологии он здесь использует?
- В каком виде представлена сенсорная информация в момент выполнения математических операций?
- Как и в каком виде переносится информация из одной части мозга в другую?
- Как используется память, что в ней запоминается и в каком виде?
- Как адресуется информация в памяти?
- Является ли мозг единой рассредоточенной вычислительной системой или же в нем можно выделить несколько отдельных, хотя и связанных друг с другом, процессоров?
- Если в нем несколько процессоров, то сколько их? Как они выглядят анатомически?
- Выполняет ли мозг свои вычисления непрерывно или же он действует циклически, обрабатывая каждый раз некоторую порцию информации?
- Если циклически, то как часто следуют эти циклы, какой объем информации обрабатывается за один раз?
- Где лежит граница между сознательным и бессознательным компонентами мышления?
- Где проходит водораздел между человеческим разумом и «разумом» вычислительной машины?
- Благодаря какому отличию информационных процессов мозг человека понимает смысл воспринимаемой информации, тогда как машина манипулирует символами, не вникая в их смысловое содержание?
- В чем отличие между мозгом человека и мозгом других животных? Насколько оно принципиально?
В последующих статьях будет изложена концепция, дающая принципиальные ответы на эти непростые вопросы.
Продолжение |
