Компьютерра
12.03.2012 - 18.03.2012
Статьи
Черепахи Грея Уолтера: в поисках искусственной жизни
Прогресс технологий — вектор, нацеленный в будущее. Сумма накопленных человечеством знаний, сродни мощному движителю, устремляет исследователей настоящего к новым технологическим прорывам. И только если приблизиться к этому вектору достаточно близко, можно заметить, что он представляет собой спираль, витки которой — зачастую повторения прошлых изобретений на основе возможностей настоящего.
На эту мысль меня натолкнуло посещение сайта 'Modular Robotics', на котором дружная команда учёных из ведущих вузов США разрабатывает сущее баловство — электронные кубики (cubelets), из которых играючи можно создавать различные варианты роботов.
Развлечение для детей? Безусловно. Но также и нечто большее: популяризация научных достижений, стремление приобщить людей, далёких от робототехники и информационных технологий, к передовым разработкам в этих областях.
Дети, играющие на фото с cubelets, напомнили мне фотографию шестидесятилетней давности. На ней ребёнок играет с ELSIE — роботом-черепахой, одним из нескольких удивительных творений британского нейрофизиолога Грея Уолтера.
В начале пятидесятых годов прошлого столетия электромеханические «черепахи» доктора Уолтера, разработанные им для исследования рефлексов и поведенческих механизмов живых существ, вызвали настоящий ажиотаж среди обывателей, приобщая обычных людей к понятиям «кибернетика», «искусственный интеллект» и «искусственная жизнь» и раскрывая для них необозримые горизонты науки.
1951 год. Британский фестиваль науки — масштабная выставка научных достижений английских учёных на южном берегу Темзы. Цель выставки — показать людям, только-только пережившим ужасы войны, что прогресс не стоит на месте и научные достижения настоящего позволят построить прекрасный мир будущего.
Многочисленные посетители выставки неизменно толпятся возле павильона с роботами- черепахами — механическими созданиями, которые тем не менее ведут себя так, словно они живые. Вращая единственным глазом-перископом, черепахи уверенно движутся к источнику света — своей «пище», а наткнувшись на какое-либо препятствие, старательно обходят его.
Газеты взахлёб описывают интересные факты, связанные с роботами-черепахами. Так, этим созданиям женщины нравятся больше мужчин, они так и льнут к их ногам. «Проголодавшись», роботы- черепахи стремятся на свет, в свой домик, где имеется зарядное устройство для их аккумуляторов. Но если в помещении слишком светло или срабатывают вспышки фотоаппаратов, эти создания теряются и начинают метаться в поисках убежища.
Демонстрацией роботов-черепах на выставке занимался их создатель — тридцативосьмилетний доктор Грей Уолтер. Причём «доктор» означает не научную степень: Грей Уолтер — врач- нейрофизиолог.
В 1951 году доктор Уолтер — ведущий исследователь бристольского Неврологического института Бурдена, пионер в области электроэнцефалографии мозга — новейшем направлении исследования высшей нервной деятельности человека.
Грей Уолтер, сын журналистки из Британии и журналиста из США, познакомившихся в Италии во время Первой мировой войны, родился в Канзас-Сити, но всю свою сознательную жизнь провёл в Англии. В 1928 году, закончив Королевский колледж в Кембридже по направлению «физиология», Уолтер продолжает работать над диссертацией, посвящённой психофизиологии нервной деятельности и рефлексам.
Интерес к этой области у Грея Уолтера неслучаен. Ещё будучи студентом колледжа, он побывал в России, в лаборатории нобелевского лауреата Ивана Петровича Павлова. Результаты исследований великого русского физиолога, связанные с рефлекторной деятельностью, и определили направление дальнейших исследований доктора Уолтера.
Занявшись в институте Бурдена электроэнцефалографией мозга (ЭЭГ), Грей Уолтер проявляет себя не только как блестящий нейрофизиолог, открыв, к примеру, дельта- и тета-ритмы мозга, но и как... отличный слесарь. Большинство приборов, необходимых для исследования (ЭЭГ), он изготавливает самостоятельно в небольшой слесарной мастерской института.
Во время Второй мировой войны знания и опыт Грея Уолтера направлены на лечение и реабилитацию людей с черепно-мозговыми травмами. После её окончания он возобновляет исследования, связанные с рефлекторным поведением и работой «кирпичиков» мозга — нейронов.
Воспринимая мозг как сложную систему управления, Уолтер хочет продемонстрировать, что поведение живых существ связано с постоянной обработкой поступающей извне информации и принятием решения о дальнейших действиях, которое передаётся исполнительным механизмам — мышцам.
Именно тогда у доктора Уолтера и возникает желание смоделировать нервную деятельность, создать «искусственную жизнь». Здесь-то и пригождаются его навыки слесаря и электротехника, закреплённые в ходе проектирования первых электроэнцефалографов.
