В отличие от простого робота живой организм не только управляет своим поведением по однажды заданной «программе», но и изменяет его в соответствии с изменениями внешней среды. Болеэ того, на каждом этапе своей работы живой организм корректирует (свои действия и, обладая памятью, запоминает свои удачи и промахи, с тем чтобы при случае воспользоваться полученным опытом.
Изменчивость поведения в зависимости от обстановки, способность приобретать опыт, возможность самостоятельно составлять программу действий придают «живым автоматам» ту изумительную гибкость, которая всегда удивляла инженеров и к которой они стремились, размышляя над конструкциями роботов, как к заветной цели.
Понадобилось немало времени, прежде чем секрет «живого автоматизма» из тайны постепенно превратился в объект строгого научного исследования. Для этого воедино должны были быть синтезированы знания из области математики, теории автоматического управления, биологии, физиологии, психологии и других самых разнородных наук. Так появилась кибернетика.
Мы уже говорили, что «разумные» движения старых роботов создавались благодаря командам, поступавшим извне. В современных автоматах с программным управлением эти команды-сигналы записываются на специальные перфоленты и затем вводятся в блоки управления машины. В связи с этим возникает много вопросов. Какова должна быть структура сигналов-команд! В какой последовательности они должны вводиться в автомат! Как выполняться! Как контролировать их выполнение! Комплекс этих вопросов находится в компетенции кибернетики.
О кибернетике было написано достаточно много специальных и популярных статей, а ее выводы питали и продолжают питать воображение писателей-фантастов. Не вдаваясь в слишком тонкие рассуждения, к которым прибегают кибернетики, укажем лишь на некоторые выводы. Кибернетику впервые сделала сильный акцент на огромном значении для действия автоматов управляющей информации как из внешнего мира, так и из внутренних источников. Любое поведение, сходное с целесообразным, осуществляется благодаря постоянной циркуляции по нервам животного или по системам связи машины определенной, отобранной информации. У животных сигналы информации, в зависимости от своего происхождения и физической природы, по нервам отправляются в центральные разделы мозга, где они обрабатываются. Там происходит генерирование новой информации, которая отправляется к исполнительным органам — к мускулам. В машинах обработка научной информации производится специально созданным для этого устройством — его нередко называют по аналогии машинным «мозгом», — а новая информация-приказ для тех или иных действий поступает к исполнительным органам машины — к двигателям.
Логика в ее математическом варианте и теория информации являются одними из главных разделов современной кибернетики.
III. О преимуществах
Любопытно, что в развитии представлений о возможностях современных роботов немаловажную роль сыграли вычислительные Машины. Первоначально предназначенные для решения только математических задач, электронные счетно-решающие машины вдруг были «переоткрыты», так как оказалось, что они могут делать значительно больше, чем думали их создатели. Они Способны решать логические задачи, то есть именно такого типа, которые постоянно решает человеческий мозг. В ряде случаев они даже обладают преимуществами, например большим быстродействием.
Последнее обстоятельство и дало повод некоторым фантастам развивать идею о машинах более умных, чем человек.
Хотя, — заметим в скобках, давно известное свойство любого арифмометра считать быстрее и точнее, чем это сделал бы человек, вооружившись карандашом и бумагой и мобилизуя все свои умственные способности, не вызывает почему-то ни у кого почтительного изумления перед «умом» машины.
Ясно, что человек будет создавать все более совершенные устройства для автоматизации производства и управления производственными процессами. Будут созданы машины, выполняющие определенные функции лучше, чем это сделал бы человек. Технический прогресс идет по этому пути с давних пор.
IV. О возможностях
В настоящее время выяснено, что природа нервного возбуждения живого организма — электрохимическая, а основным элементом центральной нервной системы, то есть мозга, является элементарная нервная клетка, называемая нейроном. В сложных сплетениях нейронов мозга происходит прием сигналов из внешнего и внутреннего мира животного, и там рождаются новые сигналы, которые отправляются по нервам в исполнительные органы — мускулы. Современная биофизика исследовала многие черты поведения как отдельных нейронов, так и целых групп нервных клеток. Электрохимические импульсы, блуждающие по нервным цепям живого организма, были измерены и зарегистрированы.
Однако в работе живого мозга все еще остается много тайн. Наука пока не располагает средствами исследования живого мозга и живых нервов, не нарушая их целостности, а следовательно, и их нормальной работы. Но многое из того, что уже раскрыто учеными, ложится в основу конструкторской мысли создателей современных автоматов. Некоторые из возможностей машин представляются на первый взгляд удивительными.
Может ли машина «понимать» человеческую речь! Ведь одним из неудобств управления современной электронной машиной является необходимость постоянно прибегать к языку- посреднику, понятному человеку и машине.
Группа инженеров Тбилисского института автоматики и телемеханики недавно построила электронную машину, которая в состоянии отличить несколько слов человеческой речи. Модель тбилисских инженеров управляет автоматической тележкой. Она с голоса «понимает» все цифры от нуля до девяти, а также выполняет такие устные команды, как «направо», «налево», «медленно», «быстро», «стоп», и некоторые другие.
Человеку будет удобно, если, скажем, робот, обладающий электронной памятью, «робот-энциклопедия», выдающий различные справки, сможет «читать» обычные книжки, рукописи, микрофильмы. Он будет таким способом «заряжаться» справочными сведениями.
Как человек обучается читать! Каким образом ему удается разбираться в различных шрифтах, в различных почерках! Как вообще в мозгу человека создается образ чего-то! Мы редко задумываемся над такой особенностью нашего мозга, как способность узнать человека независимо от того, находится ли он от нас близко или далеко, стоит ли к нам лицом или в профиль, в купальном костюме или в рабочем комбинезоне. Человеческий мозг способен совершать обобщения и хранить в своей памяти некие абстракции реальных образов, которые позволяют нам независимо от изменения реального образа безошибочно его узнавать. Вот почему проблема «обучения» машин различать почерки различных людей связана с более глубокой проблемой — проблемой образования понятий и представлений.
