Вместе с тем человек обладает несомненными преимуществами. Не говоря уже о том, что любой разумный человек во взаимоотношениях с машиной считает первостепенными свои, человеческие цели, машина в сравнении с человеком далеко не так сложна, а сфера ее действий, взятых в их многообразии, гораздо меньше. Если объем нейрона серого вещества мозга мы примем равным 1/1000000 кубического миллиметра, а объем наименьшего из современных транзисторов – порядка одного кубического миллиметра, то такая оценка не будет слишком неблагоприятной с точки зрения преимуществ нейрона. Если белое вещество мозга считать эквивалентным схеме соединений вычислительной машины, а каждый нейрон рассматривать как функциональный аналог транзистора, то гипотетическая вычислительная машина, эквивалентная мозгу, разместилась бы в шаре около девяти метров диаметром. В действительности было бы невозможно построить вычислительную машину с плотностью монтажа, в какой-то мере сходной с относительной плотностью мозгового вещества, а любая вычислительная машина, по своим возможностям сравнимая с мозгом, имела бы размеры довольно большого административного здания, если не небоскреба[15]. Вряд ли можно считать, что мозг в сравнении с современными вычислительными машинами не имеет определенных преимуществ, связанных с его огромным функциональным диапазоном, несоизмеримо большим, чем можно было бы ожидать, учитывая его физические размеры.
Главное из этих преимуществ – по-видимому, способность мозга оперировать с нечетко очерченными понятиями. В таких случаях вычислительные машины, по крайней мере в настоящее время, почти не способны к самопрограммированию. Между тем наш мозг свободно воспринимает стихи, романы, картины, содержание которых любая вычислительная машина должна была бы отбросить, как нечто аморфное.
Отдайте же человеку – человеческое, а вычислительной машине – машинное. В этом и должна, по- видимому, заключаться разумная линия поведения при организации совместных действий людей и машин. Линия эта в равной мере далека и от устремлений машинопоклонников, и от воззрений тех, кто во всяком использовании механических помощников в умственной деятельности усматривает кощунство и принижение человека. В наше время мы остро нуждаемся в объективном изучении систем, включающих и биологические, и механические элементы. К оценке возможностей этих систем нельзя подходить предвзято, то есть с позиции механистического или антимеханистического толка. Я думаю, что такие исследования уже начались и что они позволят лучше понять проблемы автоматизации.
Одна из областей, в которых мы можем использовать и используем такие смешанные системы, – это создание протезов, устройств, которые заменяют конечности или поврежденные органы чувств. Деревянная нога – это просто механическая замена утраченной ноги из плоти и крови, а человек с деревянной ногой представляет собой систему, состоящую из механических и биологических элементов.
Пожалуй, классическая деревяшка вместо ноги не столь интересна, поскольку она заменяет утраченную конечность самым примитивным способом; ненамного больший интерес представляет и деревянный протез, имеющий форму ноги. Впрочем, немалая работа над созданием искусственных конечностей ведется в России, США и в других странах группой ученых, к которой принадлежу и я. Эта работа по своим принципам намного интересней, так как она действительно использует кибернетические идеи.
Представим себе, что человек лишился кисти руки. Он лишился некоторых мышц, которые позволяли ему в основном сжимать и разжимать пальцы, однако большая часть мышц, обычно двигающих рукой и пальцами, сохранилась в культе локтевой части руки. При соответствующем воздействии эти мышцы, хотя они и не могут привести в движение кисть или пальцы, которых нет, вызывают определенные электрические эффекты, называемые потенциалами действия. Эти потенциалы могут восприниматься соответствующими электродами, а затем усиливаться и комбинироваться транзисторными схемами. Такие потенциалы можно использовать для управления движениями искусственной руки при помощи миниатюрных электромоторов, которые питаются от батарей или аккумуляторов, а сигналы управления получают от транзисторных усилителей. Источником управляющих сигналов служит обычно центральная часть неповрежденной нервной сети, которая и должна быть использована в таких случаях.
Подобные искусственные руки уже были изготовлены в России, и они даже позволили некоторым инвалидам вернуться к продуктивному труду. Это стало возможно благодаря тому, что некоторые нервные сигналы, которые вызывали эффективную мышечную реакцию до ампутации, остаются эффективными и при управлении искусственной рукой при помощи миниатюрного электромотора. Поэтому изучение возможностей использования таких искусственных рук стало гораздо более легким и естественным делом.
Однако искусственная рука в подобном виде не может осязать предметы, тогда как естественная рука служит в такой же мере органом осязания, как и движения. Но позвольте, почему же искусственная рука не может осязать? Не представляет труда вмонтировать датчик давления в пальцы искусственной руки так, чтобы электрические импульсы передавались от них в соответствующую цепь. Последняя в свою очередь заставляет работать устройство, воздействующее на живую ткань, например на кожу культи. Такими устройствами могут быть, например, вибраторы. Этим методом мы можем вызвать искусственное осязательное ощущение и научиться заменять им аналогичные естественные восприятия. Более того, в поврежденных мышцах имеются чувствительные (сенсорные) кинестатические элементы, которые могут быть также использованы для подобных целей.
Таким образом, становится возможной новая техника протезирования, основанная на создании смешанных систем, состоящих из биологических и механических частей. Однако новую технику не следует ограничивать только задачами замены утраченных частей тела. Существуют протезы и для таких органов, которых человек не имеет и никогда не имел. Дельфин прокладывает себе путь в воде при помощи плавников и обходит препятствия, вслушиваясь в отраженные от них звуки, которые он сам порождает. Что такое винт корабля, как не пара искусственных плавников? А не является ли эхолот, измеряющий глубину моря под кораблем, заменителем биологических механизмов, излучающих и обнаруживающих звук, подобных тем, которые есть у дельфина? Крылья и реактивные двигатели самолета заменяют крылья орла, а радиолокатор заменяет его глаза, в то время как «нервная система», которая объединяет и координирует эти органы, – это автопилот и другие навигационные устройства.
Следовательно, механо-биологические системы находят широкое применение, а в некоторых случаях просто незаменимы. Мы уже видели, что обучающиеся машины должны действовать в соответствии с некоторыми нормами «хорошего» поведения. Определение этих норм не вызывает затруднений в случае играющих автоматов, когда допустимые ходы произвольно устанавливаются заранее, а цель игры – выигрыш, достигаемый по правилам, которые определяются, исходя из строгих условий выигрыша или проигрыша. Однако существует много видов деятельности, которые мы хотели бы усовершенствовать с помощью процесса обучения; их успешность может быть оценена на основе ряда критериев, включающих суждения человека. Преобразование таких критериев в формальные правила – нелегкая задача.
Одна из сфер человеческой деятельности, которая остро нуждается в автоматизации и где ощущается потенциальная необходимость в самообучающихся автоматах, – это машинный перевод. В свете нынешнего метастабильного состояния международной обстановки США и Россия испытывают взаимную потребность в информации о том, что говорит и думает другая сторона. Поскольку в обеих странах число высококвалифицированных переводчиков ограниченно, каждая страна исследует возможности машинного перевода. Такой перевод, выполняемый по определенному образцу, осуществим, но ни его литературные, ни смысловые достоинства не вызвали большого энтузиазма в обеих странах. Ни одна из систем машинного перевода не доказала, что она заслуживает доверия в тех случаях, когда от точности перевода зависит принятие важных решений.
Вероятно, наиболее обещающий путь автоматизации перевода состоит в применении обучающихся машин. Для обеспечения успешной работы таких машин должен быть найден твердый критерий хорошего перевода. Такой критерий можно получить двумя путями: либо мы должны иметь полный набор объективно применяемых правил, позволяющих оценить качество перевода, либо мы должны располагать средством, которое само способно выработать и применить критерий хорошего перевода независимо от таких правил.
Обычный критерий хорошего перевода – его понятность. Люди, читающие текст перевода, должны получить то же впечатление, что и люди, читающие этот текст на языке оригинала. Если использовать такой критерий затруднительно, то можно дать другой – необходимый, хотя и недостаточный. Представим себе, что у нас есть две независимые переводные машины: одна, например, переводит с английского языка на датский, другая – с датского на английский. После того как первая машина переведет с английского на
