Smart Reading – Краткая история интеллекта. Макс Беннетт. Саммари (страница 1)

Smart Reading

Краткая история интеллекта. Макс Беннетт. Саммари

Оригинальное название:

A Brief History of Intelligence

Автор:

Max Bennett

www.smartreading.ru

Две истории

На протяжении веков человечество черпало вдохновение для инноваций у природы: птицы научили нас летать, идея липучки пришла Жоржу де Местралю при виде репейника, а исследования электричества начались с наблюдений за молниями. Однако когда дело доходит до разработки искусственного интеллекта, оказывается, что человеческий мозг – не самая лучшая модель. Несмотря на столетия исследований, у нас по-прежнему нет ответов на многие вопросы касательно его работы – мы сами не до конца понимаем вещь, которую пытаемся воспроизвести.

«Ключ к разгадке тайн человеческого интеллекта – а значит, и к переходу на новую ступень развития искусственного интеллекта – лежит за пределами человеческого мозга», – считает Макс Беннетт, предприниматель и исследователь в области ИИ. Ответ, по его мнению, сокрыт не в настоящем, но в остатках давно ушедшего времени: в древних червях, рыбах, первых млекопитающих и первых приматах.

Как примитивное поведение доисторических червей заложило основы нашего собственного интеллекта? Как древние млекопитающие научились воображать? Как у первых приматов развилась способность планировать будущее и размышлять о прошлом? Как получилось, что у первых людей появился язык, а у всех остальных животных – нет? И как это все поможет нам в будущем?

«Краткая история интеллекта» рассказывает две захватывающие истории: одна – эволюция нашего мозга, охватывающая 4 млрд лет, а другая – непрекращающиеся попытки человечества разработать все более разумные компьютерные системы, а также то, как эти истории пересекаются. С каждым новым прорывом читатель приобретает все более глубокое понимание не только собственного пути, но и стремительно развивающегося мира искусственного интеллекта. Настало время заглянуть в первую главу.

Жизнь до мозга

Жизнь существовала на Земле более 3 млрд лет до появления первого мозга. Около 4 млрд лет назад самовоспроизводящиеся молекулы, подобные ДНК, и защитные липидные пузырьки положили начало клеточной жизни. Эти древние клетки имели примитивную версию интеллекта, реализованную не в нейронах, но в сложной сети химических каскадов и белков.

Появились первые бактерии, а затем цианобактерии, способные к фотосинтезу. Из этого симбиоза – фотосинтетической жизни, преобразующей воду и углекислый газ в сахар и кислород, и дыхательной жизни, преобразующей сахар и кислород обратно в углекислый газ, – возникло огромное разнообразие организмов.

Со временем возникли первые многоклеточные животные, и у некоторых из них появилось то, что в корне отличало их от всей другой жизни того времени, – нейроны.

Нервная система всех современных животных состоит из нейронов. Более того, они все по большей части идентичны – нейроны в человеческом мозге работают так же, как нейроны в медузе. Это яркий пример того, как предшествующие инновации становятся основой для будущих – фундаментальные строительные блоки мозга остаются, по сути, неизменными на протяжении более 600 млн лет.

У первых животных не было мозга. Их нервная система представляла собой то, что ученые называют нервной сетью – распределенной сетью независимых нейронных цепей, которых вполне хватало, чтобы реализовывать несложные рефлексы.

С появлением нейронов остальные прорывы в истории интеллекта стали лишь вопросом времени.

Прорыв первый: билатеральная симметрия и навигация

Наши предки примерно 550 млн лет назад перешли от радиальной симметрии, как у морской звезды или медузы, к двусторонней, как у червей, напоминающих современных нематод. В процессе этого перехода произошло множество физических и неврологических изменений.

• Двусторонний план тела свел навигационный выбор к двум простым вариантам: двигаться вперед или повернуть.

Сегодня, несмотря на огромное разнообразие животной жизни, подавляющее большинство имеет билатеральное строение тела, что Беннетт связывает с его большей эффективностью.

• Появились «валентные нейроны», влияющие на этот выбор.

Нейроны с положительной валентностью активируются стимулами, которые нематоды считают хорошими (например, запах пищи): нематода плывет к стимулу. Нейроны с отрицательной валентностью активируются стимулами, которые нематоды считают плохими (например, экстремальные температуры, запах хищников, яркий свет): нематода разворачивается.

• Появился первый централизованный протомозг для принятия решений.

Даже простейший мозг из тысячи нейронов, в отличие от распределенной сети нейронов, может эффективно обрабатывать противоречивую сенсорную информацию и принимать единственное решение на основе накопления «голосов» от нейронов с положительной и отрицательной валентностями.

• Валентные реакции модулировались внутренним состоянием.

Нейроны с положительной валентностью к запаху пищи у C. elegans становятся более восприимчивыми при наличии сигналов голода и менее восприимчивыми при наличии сигналов сытости.

• Появились нейромодуляторы – дофамин, серотонин, адреналин[1], – которые вызывают аффективные состояния.

Аффективные состояния – это примитивные эмоции: удовольствие, боль, насыщение и стресс. В отличие от других реакций, они сохраняются долгое время даже после того, как стимул, который их вызвал, исчезнет. Это меняет состояние животного для более эффективного ответа на внешние стимулы.

Эффективнее настойчиво обыскивать окрестности после встречи с едой, а не реагировать на запахи еды только в моменте. Аналогично, почувствовав запах хищника, лучше продолжать уплывать даже после того, как запах исчезнет.

Аффективные состояния регулируются нейромодуляторами. Дофамин высвобождается при предвкушении вознаграждения (еды), вызывая повышенную возбудимость; серотонин высвобождается при потреблении еды, вызывая пониженную возбудимость. Норадреналин, октопамин и адреналин вызывают аффективное состояние «бей или беги».

• У билатерий появилась способность к ассоциативному обучению для принятия решений на основе предыдущего опыта.

Если представить нематоде запах определенной пищи и запах вредного химического вещества вместе, она впоследствии будет избегать эту пищу даже без запаха вредного вещества. Если кормить нематоду при определенной температуре, она со временем станет предпочитать эту температуру.

Роботехник Родни Брукс выступал за постепенный подход к созданию интеллектуальных систем, увеличивая их сложность подобно процессу эволюции, вместо того чтобы сразу создавать сложные машины на основе человеческого интеллекта. Так появился простой робот-пылесос Roomba, на удивление схожий с первыми билатериями. Оба перемещаются движением вперед и поворотом. Оба используют приемы, которые позволяют ориентироваться в сложном мире, фактически не понимая и не моделируя этот мир: реагируя на хорошие и плохие стимулы (еда – мусор, хищник – стена) с помощью простых рецепторов и простых датчиков, основываясь на внутренних состояниях (голод – низкий заряд батареи).

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.