Джозеф «Lick» Ликлайдер: «Интергалактическая компьютерная сеть» и «Симбиоз человека и компьютера». Симбиоз человек компьютер


«Симбиоз человека и компьютера» (1960), часть 1 / Хабр

Алан Кей, Дуглас Энгельбарт и прочие пионеры компьютерной эры заявляют, что «информационная революция еще не началась» [1],[2]. В смысле? Что они имеют ввиду? Похоже на то, что они сравнивают текущее положение дел со своей внутренней картинкой, как оно могло бы быть, «если бы вы сделали все в точности, о чем мы говорили, а не те 5%, которые вы еле-еле смогли реализовать.»

Приглашаю всех принять участие в коллективном переводе и обсуждениях, каким может быть (мог бы быть) «информационный мир», как усилить интеллект человечества и как построить образ будущего, в котором бы хотелось жить.

«Любой человек и любая компания, использующие компьютер в интерактивном режиме, должны испытывать благодарность по отношению к Лику» — Боб Тейлор, основатель Xerox PARC и основатель исследовательской лаборатории DEC Джозеф «Lick» Ликлайдер «придумал» компьютерную эру, был идейным вдохновителем Марвина Мински, Джона Маккарти, Дугласа Энгельбарта, Айвана Сазерленда, Роберта Тейлора. (Биография тут)

Представляю вашему вниманию первую часть статьи, благодаря которой Ликлайдера пригласили в ARPA реализовывать свои проекты.

Д. К. Р. Ликлайдер Труды IRE на тему «Человеческий фактор в электронике», выпуск HFE-1, страницы 4-11, март 1960

Краткое описание

Симбиоз человека и компьютера — это ожидаемый этап развития взаимодействия между людьми и машинами. Он организует тесную связь между людьми и электронными участниками делового сотрудничества. Основными целями являются:
  1. дать компьютерам возможность упростить процесс формализованного мышления как сегодня они упрощают работу с алгоритмизированными задачами, и
  2. позволить людям и компьютерам совместно принимать решения и управлять сложными ситуациями без жестких зависимостей от заранее установленных программ.
В ожидаемом симбиотическом сотрудничестве подразумевается, что человек будет ставить цели, формулировать гипотезы, определять критерии, и давать оценку, а вычислительные машины будут выполнять важную рутинную работу, которая приведет нас к пониманию, а также натолкнет на решения в области науки и техники.

Предварительный анализ показал, что в симбиотическом сотрудничестве интеллектуальные операции будут выполняться гораздо эффективнее, чем это делает человек. Для достижения такого эффективного союза необходимо развивать систему разделения времени, компоненты памяти и ее организацию, языки программирования, и устройства ввода-вывода.

1. Введение

1.1 Симбиоз
Фиговое дерево опыляется только насекомым Blastophaga grossorun, личинка которого живет в завязи дерева, где и получает пищу. Таким образом, дерево и насекомое находятся во взаимозависимом положении: дерево не может осуществлять процесс репродукции без насекомого; насекомое без дерева не сможет найти пропитание; вместе они организуют жизнеспособное, продуктивное и процветающее сотрудничество. Такое взаимодействие «живущих вместе в тесной связи двух организмов разных видов» называют симбиозом [27].

«Симбиоз человека и компьютера — это подкласс человеко-машинных систем, коих существует много. Однако в настоящий момент никакой системы симбиоза между человеком и компьютером нет.

Целью данной статьи является ознакомление с концепцией и стимулирование развития симбиоза человека и компьютера через анализ некоторых проблем взаимодействия между человеком и вычислительной машиной, обращая внимание на подходящие принципы проектирование систем человек-машина, и определяя некоторое число вопросов, на которые нужно дать ответ после предварительных исследований.

Есть надежда на то, что в не столь отдаленном будущем человеческий мозг и компьютер будут очень тесно связаны между собой, а результат такого сотрудничества будет мыслить так, как ни один человеческий мозг до этого не делал, и оперировать данными способом, отличным от того, которым пользуются известные нам сегодня машины для обработки информации.

1.2 Между «Механически Улучшенным Человеком» и «Искусственным Интеллектом»
Человеко-машинный симбиоз как концепция существенно отличается от того, что Норт [21] назвал «механически улучшенным человеком». В человеко-машинных системах прошлого, оператор отвечал за проявление инициативы, управление, интеграцию и установку критериев оценки.

Механические части системы выступали только как дополнения, сначала для человеческих рук, а потом и для глаз. Конечно, в состав этих систем не входили «организмы разных видов, живущих вместе». Там присутствовал только один вид организма — человек, а все остальное нужно было только для того, чтобы ему помогать.

Конечно, в каком-то смысле, любая система, созданная человеком, предназначена для того, чтобы помогать ему или другим людям, за пределами этой системы. Если мы рассмотрим человека-оператора внутри системы, то увидим, что за последние несколько лет в некоторых областях техники произошли фантастические изменения. «Механическое дополнение» привело к замещению человека, к автоматизации, и те люди, что остаются, по большей части приносят пользу, и не нуждаются в помощи.

В некоторых случаях, особенно в крупных компьютеризированных информационных системах и системах управления, операторы выполняют, в основном, те функции, автоматизировать которые оказалось невозможно.

Такие системы (Норт назвал бы их «машинами, дополненными человеческими возможностями») не являются симбиотическими. Они «полуавтоматизированные», т.е. это системы, которые задумывались как полностью автоматизированные, но которые не смогли достичь поставленной цели.

Возможно, симбиоз человека и компьютера, не является основной парадигмой для сложных технологических систем. Вполне вероятно, что на определенном этапе электронные или химические «машины» превзойдут человеческий мозг по большинству функций, которые сейчас мы считаем исключительно его прерогативой.

Даже сейчас программа Гелернтера для доказательства теорем по планиметрии на IBM-704 продвигается с примерно такой же скоростью, с какой это делают студенты школы Бруклина, и совершает аналогичные ошибки.[12]

На самом деле, существует несколько программ для доказательства теорем, принятия решений, для игры в шахматы и распознавания изображений (их слишком много, чтобы все перечислять [1, 2, 5, 8, 11, 13, 17, 18, 19, 22, 23, 25]), способных соперничать с интеллектуальными возможностями человека в ограниченном числе областей. А «универсальный решатель задач», созданный Ньюэллом, Саймоном и Шоу [20], может снять некоторые ограничения. В общем, следует избегать дискуссий с (другими) ярыми поклонниками искусственного интеллекта по поводу того, что в отдаленном будущем мы уступим пальму первенства в области умственной деятельности машинам. Тем не менее, пройдет довольно много времени, в течение которого в ходе совместной работы людей и компьютеров будут совершаться основные интеллектуальные открытия.

Многофункциональная исследовательская группа, изучающая будущие задачи, которые предстоит решить военно-воздушным силам в исследовательской и проектной деятельности, подсчитало, что такой уровень развития искусственного интеллекта, при котором машины будут способны самостоятельно рассуждать или принимать решения военного значения, наступит не раньше 1980 года. Нам остается, скажем, 5 лет на разработку человеко-машинного симбиоза и 15 лет на его использование. Это может быть 15, или 10, или 500, но эти годы в интеллектуальном плане будут самыми творческими и захватывающими в истории человечества.

2. Цели человеко-машинного симбиоза

Сегодняшние компьютеры разработаны, главным образом, для решения сформулированных заранее задач или для обработки данных в соответствии с предопределенными программами.

Последовательность расчетов может изменяться в зависимости от результатов, полученных по ходу вычислений, но все возможные варианты должны быть определены заранее. (Если возникает непредвиденная ситуация, весь процесс останавливается в ожидании нужной дополнительной программы) Требование предварительной формулировки или определения иногда не такой уж и существенный недостаток.

Часто говорят, что программирование для вычислительной машины вынуждает четко выстраивать мысли, что это дисциплинирует сам процесс мышления. Если пользователь может заранее тщательно обдумать свою задачу, то в таком случае симбиотическая связь с вычислительной машиной не нужна.

Однако, многие задачи, которые можно было бы продумать заранее, слишком сложны для этого. Их было бы проще и быстрее решить через интуитивно понятный метод проб и ошибок, в котором, в сотрудничестве с компьютером, выявлялись бы ошибки в рассуждениях или обнаруживались бы неожиданные изменения в процессе поиска решения. Другие задачи просто невозможно формализовать без помощи вычислительной техники.

Пуанкаре предугадал чувство разочарования у важной группы потенциальных пользователей компьютеров, когда сказал: «Вопрос не в том, каков ответ, а в том, каков вопрос». Одной из главных целей человеко-машинного симбиоза является эффективное внедрение вычислительных машин в алгоритмизированные части технических задач.

Другая основная цель тесно связана с первой. Она заключается в том, чтобы эффективно внедрить вычислительные машины в процесс мышления, который должен происходить в режиме «реального времени», т.е. времени, которое течет слишком быстро, чтобы иметь возможность использовать компьютеры обычным способом.

Представьте, например, что вы пытаетесь вести битву с помощью компьютера по следующему сценарию. Сегодня вы формулируете задачу. Завтра вы объясняете ее программисту. На следующей неделе компьютер тратит 5 минут на сборку вашей программы и 47 секунд на вычисление ответа. Вы получаете лист бумаги длиной 20 футов, весь заполненный числами, которые, вместо того, чтобы представить итоговое решение, лишь предлагают некую тактику, нуждающуюся в проверке через моделирование.

Очевидно, что битва завершиться до того, как вы предпримете следующий шаг. Рассуждения при взаимодействии с компьютером так же, как и размышления с коллегой, чьи знания дополняют ваши, потребуют гораздо более тесной связи между человеком и машиной, чем это подразумевается в примере, и чем это возможно сегодня.

3. Потребность в участии компьютера в формулировке задач и процессе мышления в реальном времени

В предыдущей части неявно было сделано предположение, что, если бы их можно было эффективно внедрить в мыслительный процесс, то функции, которые могут выполнять машины по обработке данных, существенно улучшили или дополнили бы процесс мышления и принятия решений. Такое предположение может потребовать обоснования.
3.1 Предварительный и неформальный анализ производительности технического мышления
Несмотря на то, что существует большое число книг на тему мышления и принятия решений, включая всесторонние исследования процесса изобретения, я не смог найти ничего похожего на анализ производительности умственной работы человека, принимающего участие в научном или техническом проекте.

Поэтому весну и лето 1957 года я посвятил пыткам отследить, что на самом деле делает человек со средним уровнем вовлеченности в технические детали на протяжении всего рабочего времени. Хотя я и был осведомлен о недостаточности своей выборки, я решил стать собственным испытуемым.

Вскоре стало очевидно, что единственное, чем я занимался, это ведением отчетов, и проект превратился бы в бесконечное движение назад, если бы ведение отчетности выполнялось с учетом всех деталей, предусмотренных в исходном плане. Но это было не так. Тем не менее, я увидел картину своей деятельности, которая заставила меня задуматься. Возможно, мой диапазон не является типичным — надеюсь на это, но боюсь, что это не так.

Около 85% времени на «раздумывания» тратилось на поиск удобного для размышлений положения, на принятие решений, на изучение того, что мне нужно было знать. Гораздо больше времени ушло на поиск или извлечение информации, чем на ее осмысление. Куча часов ушла на построение графиков, и еще одна куча на инструктаж помощника на тему, как это делать.

Когда с графиками было покончено, зависимости сразу стали очевидными, но чтобы эти стало возможным, нужно было построить графики. В какой-то момент нужно было сравнить 6 экспериментально выведенных определений функции, связывающей понятность речи с соотношением речь/шум.

Ни один из экспериментаторов не использовал одно и то же определение или замер соотношения речь/шум. Потребовалось несколько часов вычислений, чтобы представить данные в удобную для сравнения форму. Когда эта форма была получена, потребовалось всего несколько секунд, чтобы выделить то, что мне было нужно.

Если вкратце описать результаты моих исследований, то оказалось, что мое время для «размышлений» тратилось в основном на канцелярские или механические активности: поиск, расчеты, построение графиков, преобразования, определение логических или динамических выводов из ряда допущений или гипотез, подготовка к принятию решения или пониманию.

Более того, мой выбор, для чего прилагать усилия, а для чего нет, в значительной степени определялся степенью выполнимости канцелярских задач, а не интеллектуальными возможностями.

Основное предположение, выраженное в представленных выше результатах, состоит в том, что операции, отнимающие большую часть времени, якобы нацеленные на обдумывание технических деталей, — это операции, которые машины могут выполнять лучше людей.

Тот факт, что эти операции должны выполняться на разных переменных и основываться на непредсказуемой и постоянно меняющейся последовательности действий, ставит перед нами серьезные задачи. И если их можно решить посредством создания симбиотической связи между человеком и машиной с быстрым извлечением информации и обработкой данных, то становится очевидно, что такое взаимодействие существенно улучшит процесс мышления.

Тут уместно признать, что мы используем термин «компьютер» для обозначения широкого класса машин: вычислительных, обрабатывающих данные, а также информационно-накопительных и поисковых. Возможности техники данного класса возрастают каждый день. И поэтому, делать общие заявления о возможностях класса довольно опасно.

Возможно, делать общие заявления о возможностях людей столь же опасно. Тем не менее, определенные генотипические различия в способностях людей и компьютеров действительно выделяются, и они имеют отношение к природе возможного симбиоза человека и компьютера и к потенциальной ценности его достижения.

Как уже было сказано, люди шумные, узкополосные устройства, но их нервная система обладает большим числом параллельных и одновременно работающих каналов. Относительно людей вычислительные машины работают очень быстро и точно, но они могут выполнить лишь одну или несколько элементарных операций за раз.

Люди же в этом плане гибче, и способны «программировать себя в зависимости от обстоятельств» на основе недавно полученной информации. Вычислительные машины настроены на выполнение одной конкретной цели, и ограничены своей «предварительно составленной программой».

Для людей естественно говорить на избыточных языках, основанных на унитарных объектах и когерентных действиях, с использованием 20-60 элементарных символов.

Для компьютеров «естественно» говорить на неизбыточных языках, обычно с всего лишь двумя элементарными символами, без способности различать унитарные объекты или когенертные действия.

Если уж быть совсем правильным, то эти характеристики должны были бы включать множество параметров. Тем не менее, различия (и, следовательно, возможные дополнения), которые эти характеристики описывают, неоспоримы.

Вычислительные машины могут выполнять легко, быстро и хорошо множество вещей, которые сложны или невозможны для человека, но люди способны легко и хорошо, хотя и не так быстро, выполнять множество задач, трудных или невозможных для компьютера.

Это ведет нас к тому, что симбиотическое взаимодействие, при условии успешной интеграции положительных характеристик людей и машин, имело бы огромную ценность для нас. Конечно, при этом нам нужно преодолеть препятствие в виде разницы в скорости и языке.

Продолжение следует...

Кандидаты на перевод

Ванневар БушAs We May Think (первая часть переведена нами на Хабре) Письмо Рузвельту: Science The Endless Frontier Science Is Not Enough

Джозеф «Лик» Ликлайдер «Man-Computer Symbiosis» (переведено: Часть 1) «Memorandum for Members and Affiliates of the Intergalactic Computer Network» (переведено)«The Computer as a Communication Device»? 1968

Дуглас ЭнгельбартAugmenting Human Intellect: A Conceptual Framework, 1962 Improving our Ability to Improve: A call for investment in a new future, 2002

Алан КейThe Power Of The ContextThe Real Computer Revolution Hasn’t Happened Yet

Что почитать еще на русском

Специально для Хабра: интервью с Аланом КеемАлан Кей: Будущее «чтения» зависит от будущего «обучения сложным для понимания вещей»Вэнивар Буш: «Как мы можем мыслить» (As We May Think)Дуглас Энгельбарт: «The Mother of All Demos». Часть 1

habr.com

«Интергалактическая компьютерная сеть» и «Симбиоз человека и компьютера» / Блог компании Edison / Хабр

«Любой человек и любая компания, использующие компьютер в интерактивном режиме, должны испытывать благодарность по отношению к Лику»

Боб Тейлор

  • Получил бакалавра сразу по трем направлениям: физика, математика, психология.
  • Написал статью, поэтому его заметили вояки-ученые и пригласили возглавить Information Processing Techniques Office (IPTO), подразделение DARPA по поведенческим наукам и «командованию и контролю».
  • Инициировал разработки по трем важнейшим направлениям ИТ: первые подразделения computer science в ведущих университетах, системы time-sharing (разделение времени), и networking (компьютерная/вычислительная сеть).
  • Нашел, поддержал и вдохновил Марвина Мински, Джона Маккарти, Дугласа Энгельбарта, Ивана Сазерленда, Роберта Тейлора.
  • Описал концепции цифровых библиотек, электронной коммерции (e-commerce), online banking, cloud computing.
«Какой нам представится общая коммуникационная картина мира, если мы заглянем в будущее, скажем в 2000 г.? Будет ли это единая универсальная сеть, охватывающая весь земной шар, или жесткая структура, состоящая из отдельных сетей, или, наконец, совокупность отдельных независимых сетей? Но не исключена еще одна альтернатива: согласованная система, состоящая из отдельных функционально связанных, но независимых сетей? Эта перспектива наиболее вероятна.»

Ликлайдер, 1978

Психоакустика
Ликлайдера интересовал вопрос, как сознание извлекает смысл из услышанного.

В области психоакустики Ликлайдер засветился в 1951 году со статьей «Duplex Theory of Pitch Perception», которую потом переиздавали и цитировали сотни раз. В этой статье заложен фундамент для технологии распознавания речи. Был избран президентом Акустического общества США

Противоракетная оборона
Пульт оператора SAGE

В рамках проекта SAGE (по компьютеризации средств ПРО) работал с группой, которая занималась вопросом «человеческого фактора» (инженерной психологии).

Система SAGE включала в себя компьютеры, которые агрегировали данный со множества радаров и представляла их оператору, кто принимал решение, как отреагировать. Ликлайдер был экспертом в области эргономики и убедился в том, что интерфейс человек-компьютер имеет огромный потенциал.

Немного видео про SAGE:

Информационные технологии
Еще в начале карьеры Ликлайдер стал интересоваться компьютерными технологиями. Масла в огонь подлил семинар Норберта Винера, где Ликлайдер заразился «кибернетикой».

В 1957 Ликлайдер становится вице-президентом Bolt Beranek and Newman, Inc. (BBN), исследовательского центра для военных заказов, где он приобрел первый компьютер PDP-1 и впервые продемострировал принцип разделения времени (time-sharing).

В 1959 г. Ликлайдер на основании опыта, накопленного в работе с PDP-1, написал книгу «Библиотеки будущего», а в 1960 г. – получившую еще более широкое признание статью «Симбиоз человека с машиной» (Man-Computer Symbiosis). Эта по сути философская статья содержит умозрительные ответы на некоторые вопросы, поставленные в свое время на первых семинарах, организованных Норбертом Винером. Статья стала своего рода идеологическим базисом для создания первых систем с разделением времени, а в последующем и для компьютерных сетей.

Опубликованные статьи привлекли к себе внимание тогдашнего директора ARPA Джека Руины (на фото), он ставил перед собой задачу не просто усовершенствовать существовавшие военные вычислительные системы, а совершить фундаментальный прорыв в этой области. К тому времени было очевидно, что способы взаимодействия человека с компьютером (пакетный режим, перфоввод) безнадежно устарели.

Ликлайдер был одним из немногих, кто говорил об этом, и выбор пал на него. О своем решении принять предложение он вспоминал так: «Я понял, что Джек нацелен не только на применение интерактивных вычислений для управления в области обороны, а гораздо шире, поэтому в октябре 1963 г. я переехал в Пентагон и стал директором IPTO».

Man–computer symbiosis
PDF

В отличие от многих сторонников ИИ, Ликлайдер никогда не считал, что будет война против машин. Он писал в статье: «Люди будут задавать цели, формулировать гипотезы, определять критерии и выполнять оценку. Компьютеры будут делать рутинную работу чтобы расчистить путь к открытиям в технических и научных областях»

«Люди — это шумные (noisy), устройства узкого диапазона, но в их нервной системе великое множество параллельных и одновременно активных каналов. Относительно человека, вычислительные машины очень быстры и точны, но они ограничены возможностью выполнять только одну или несколько простых операций одновременно. Люди легко приспосабливаются, имея возможность „программировать самих себя в зависимости от обстоятельств“, основываясь на поступающей информации. Вычислительные машины прямолинейны, ограниченные тем, что запрограммированы заранее.»

оригинал

«Men are noisy, narrow-band devices, but their nervous systems have very many parallel and simultaneously active channels. Relative to men, computing machines are very fast and very accurate, but they are constrained to perform only one or a few elementary operations at a time. Men are flexible, capable of „programming themselves contingently“ on the basis of newly received information. Computing machines are single-minded, constrained by their „pre-programming.“»

«Надеюсь, что немного осталось лет до того, как человеческий мозг и вычислительные машины будут тесно связаны, а получившееся партнерство будет думать так, как человеческий мозг никогда не сможет, и обрабатывать данные способами, недоступными известным нам машинам.»оригинал

«The hope is that, in not too many years, human brains and computing machines will be coupled together very tightly, and that the resulting partnership will think as no human brain has ever thought and process data in a way not approached by the information-handling machines we know today.»

«Через несколько лет, человек будет способен общаться посредством машины более эффективно, нежели вживую. Это поразительно, в общем-то, но это наш закономерный итог… Мы верим, что входим в технологическую эру, в которой мы будем взаимодействовать с изобилием информации не только пассивным образом, как мы привыкли использовать книги и библиотеки, но и как активные участники непрерывного процесса, привносящие в процесс нечто, взаимодействуя с самим процессом, вместо того чтобы просто получать.»оригинал

«In a few years, men will be able to communicate more effectively through a machine than face to face. That is a rather startling thing to say, but it is our conclusion… And we believe that we are entering a technological age in which we will be able to interact with the richness of living information-not merely in the passive way that we have become accustomed to using books and libraries, but as active participants in an ongoing process, bringing something to it through our interaction with it, and not simply receiving something from it by our connection to it.»

Project MAC
Когда Ликлайдер был директором IPTO он стартовал Проект MAC (Project MAC). Его расшифровывают по-разному: «Человек и компьютер» (Man and Computer), «Компьютер как инструмент познания» (Machine-Aided Cognition) или, наконец, «Компьютер с распределенным доступом» (Multi-Access). В MIT был здоровый мэйнфрейм, который был спроектирован так, чтобы за ним могли одновременно работать до 30 пользователей, сидящие каждый за своим терминалом. Ликлайдер также открыл подобные проекты в Стэнфорде, Калифорнийском университете в Беркли, Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.

В рамках проекта MAC трудились Мински и Маккарти над искусственным интеллектом. Здесь писали первые строчки кода операционной системы Multics.

Проект MAC превратился в первое в мире «онлайновое» сообщество, в котором существовали прообразы «чатов», «электронной почты», «форумов», «свободного обмена софтом».

Global computer network
Ликлайдер сделал полушутливую рассылку адресованную «Members and Affiliates of the Intergalactic Computer Network». Он обрисовал картину открытой электронной системы-посредника для информационного взаимодействия правительств, институтов, корпораций и индивидуумов.

Ликлайдер делится воспоминаниями «о тех временах».

Вместе с компанией Edison продолжаем весенний марафон публикаций.

Я постараюсь докопаться до первоисточников IT-технологий, разобраться, как мыслили и какие концепции были в головах у первопроходцев, о чем они мечтали, каким видели мир будущего. Для чего задумывались «компьютер», «сеть», «гипертекст», «усилители интеллекта», «система коллективного решения задач», какой смысл они вкладывали в эти понятия, какими инструментами хотели добиться результата.

Надеюсь, что эти материалы послужат вдохновением для тех, кто задается вопросом, как перейти «от Нуля к Единице» (создать что-то, чего раньше и в помине не было). Хочется, чтобы IT и «программирование» перестали быть просто «кодингом ради бабла», и напомнить, что они задумывались как рычаг, чтобы изменить методы ведения войны образование, способ совместной деятельности, мышления и коммуникации, как попытка решить мировые проблемы и ответить на вызовы, вставшие перед человечеством. Как-то так.

0 марта. Сеймур Пейперт 1 марта. Xerox Alto 2 марта «Позвоните Джейк». История NIC и RFC 3 марта Грэйс «бабуля COBOL» Хоппер 4 марта Маргарет Гамильтон: «Пацаны, я вас на Луну отправлю» 5 марта Хеди Ламарр. И в кино обнаженной сняться и во врага торпедой пульнуть 7 марта Великолепная шестерка: девушки, которые термоядерный взрыв рассчитывали 8 марта «Видеоигры, я ваш отец!» 9 марта С днём рождения, Джеф Раскин

habr.com

Возвращение к симбиозу человека и машины: matveychev_oleg

«Есть надежда на то, что в достаточно близком будущем человеческий мозг и компьютерные машины будут тесно сотрудничать, в результате чего новый симбиоз будет думать не так, как какой-либо мозг до этого, и работать с информацией на таком уровне, к которому существующие сегодня машины не могут даже приблизиться.»– Дж. К. Р. Ликлайдер, «Симбиоз человека и компьютера», 1960

                                                                                   Джозеф Карл Робнетт Ликлайдер

56 лет назад Джозеф Карл Робнетт Ликлайдер описал пророческую идею объединения компьютера и человеческого мозга, которые вместе будут думать на уровне, недоступном обычному человеку. Эта идея оказала влияние на целое поколение ученых и инженеров и серьезно повлияла на формирование современной вычислительной техники. Однако сегодня пользователи не особенно сотрудничают с машинами, они, скорее, подстраиваются, адаптируются для того, чтобы их использовать. Но разве должно быть не наоборот? Где же симбиоз?

Конечно, современные компьютеры во всех их видах куда более удобны в использовании, чем их аналоги из 1960-х. Исследования эргономики и человеческого фактора продвинули индустрию вперед и теперь люди и машины действительно взаимодействуют куда лучше. Это особенно видно по научным исследованиям в сфере взаимодействия человека с компьютером, а также в более новом направлении — антропоцентрических вычислениях и программировании.Устройств, ставших результатом этих исследований, достаточно много: встроенная в шлем система отображения информации в истребителях F-35, Kinect от Microsoft и еще целая вереница различных устройств ввода, которые появились благодаря удешевлению сенсоров и избытку вычислительных мощностей. Однако симбиоз — это нечто куда более существенное, чем просто очередной способ взаимодействия с техникой.

                                                                                                    Шлем пилота F-35

Потенциал симбиоза человека и машины отлично прослеживается в искусстве, где новые технологии открыли возможности, до этого казавшиеся невероятными. Благодаря вычислительным технологиям, целая армия художников начала работать с новыми медиумами — например, играми с высокой степенью погружения и дополненной реальностью или полнометражными анимационными фильмами — а также с новыми возможностями по созданию и проигрыванию музыки.Если раньше человеку была нужна звукозаписывающая студия, то теперь ему достаточно программы GarageBand; если раньше была нужна фотолаборатория, то теперь есть Photoshop; там, где была нужна целлулоидная пленка, теперь есть Blender и RenderMan. В этих сферах мы видим, как человек и компьютер работают бок о бок на благо искусства.

Когда мы пользуемся человеческими ресурсами и его серым веществом (ведь, по сути, мозг — это просто альтернативная вычислительная платформа), мы можем не только находить решения к неразрешимым проблемам, но еще и создавать к ним абсолютно новые подходы. Мы мыслим новыми концепциями, в прямом смысле думая мысли, которые до этого были невозможны. Соответственно, наша цель должна быть в том, чтоб создать системы для улучшения уже существующих у человека возможностей, а также в инструментов для того, чтобы научиться думать по-новому.

Море поразительных возможностей

Развитие в сфере вычислительных технологий на базе человеческого мозга открыло огромное множество новых возможностей. Луис Фон Ан, например, продемонстрировал, что человеческое пристрастие к играм и пазлам можно использовать для того, чтобы через ESP-игры(«игры с целью») создавать описания к картинкам в интернете, а также «сканировать» огромные книги при помощи капч (тех самых наборов символов на картинке, которые должны «доказать, что вы не компьютер»). В этих случаях происходит изменение отношений между пользователем, компьютером и задачей, которую нужно выполнить.

                                                                                                          Луис Фон Ан

У меня есть и собственный опыт в этой сфере. Как сотрудник DARPA, я участвовал в программе по разработке сверхсовременной сетевой платформы для пеших солдат. В качестве одного из основных ресурсов моя команда использовала тренировочную доктрину из боевого устава сухопутных войск США. Мы, по сути, переосмыслили всю концепцию сети и создали ее вокруг пользователя.Наш подход сильно отличался от других команд, пытавшихся использовать самообучающиеся алгоритмы, смысловой анализ и другие техники, основанные на обработке и анализе данных, чтобы «выучить» типы контента, которые нужны пользователю. Метод самообучения и подход на основе «биг дата» — это достаточно сложные, математически элегантные алгоритмы.

Однако такой подход решает искусственную проблему. А если сосредоточиться на самом пользователе и его информационных потребностях и боевых задачах — эту общность можно обозначить как «отправную точку» — то большая часть алгоритмических сложностей просто отпадает, а в результате получается сеть для военных совершенно иного типа.В этом и есть вся суть симбиоза: понять правильную, оптимальную роль человека в центре системы человек-машина. Человек и компьютер должны решать проблемы совместно, а не взваливать их лишь на машину. Возможно именно этого сейчас так не хватает: мы чаще просим компьютер решить вопрос самостоятельно, а не в рамках команды.

Например, для классического инженера компьютер — это просто продвинутый калькулятор; MATLAB заменила логарифмическую линейку, однако сами задачи остались чисто человеческими. Аналогичная ситуация, на самом деле, встречается во многих не-компьютерных сферах, когда база данных — это просто таблица в Excel, а текстовый редактор — лишь замена печатной машинке.Чтобы полностью реализовать информационную революцию и вкусить плоды «второго века машин» (выделенного Эриком Бринолфссоном и Эндрю Макафи), мы должны сфокусировать исследования ученых на формулировании проблем нашего общества в контексте сотрудничества человека и машины. (Возможно, это одна из причин проблемы разнородности в информатике: мы относимся к машинам, как к чему-то отдельному от нас, а они, в свою очередь, отделяют нас от наших человеческих качеств вместо того, чтобы улучшать их.)

Из такого взгляда есть, как минимум, два следствия, связанных с образованием в информатике. Во-первых, за исключением тех, кто изучает взаимодействие компьютера и человека, когнитивную психологию и, возможно, определенные типы программирования, большинству студентов, занимающихся компьютерными науками, в ходе обучения не придется сталкиваться с нуждами пользователя, не говоря уже о его нуждах в сложных условиях науки или инженерии.В образовательных учреждениях нужно распространять модель мышления, которая исходит из функции и строится вокруг потребностей пользователя, чтобы подталкивать людей к решению этих сложных научно-инженерных проблем.

Во-вторых, практически во всех традиционных подходах к изучению информатики компьютер воспринимается как изолированная коробка. В ней есть процессор, память, данные; математический алгоритм в виде кода; «киберфизическая» система из оборудования и программного обеспечения, отвечающая за банковские переводы, управление полетами, компьютерные игры, планирование производства и многое другое.Как же нам объяснить студентам роль человека как центра системы человек-машина? Нам нужно обучить современных студентов так, чтобы они смогли придумать, как фундаментально изменить подход к решению различных проблем, чтобы они могли быть решены человеком совместно с компьютером.Выводы для всей компьютерной науки настолько же радикальны. Мы тратим существенные интеллектуальные силы на то, что считаем фундаментальными компьютерными исследованиями, однако упускаем куда большие возможности из-за того, что задаем неправильный вопрос.

Правильная постановка вопроса сыграла принципиальное значение, когда Генри Форд и его команда строили свою автомобильную фабрику на реке Руж. Вместо того, чтобы просто увеличить объемы уже существующих типов производства, они переосмыслили взаимоотношения человека и машины в рамках одной системы.Наша же задача заключается в том, чтобы вырастить новое поколение ученых и инженеров, которые будут способны изучать потенциал сотрудничества человека и машины — не замены человеческого труда машинным, а улучшением его качества во всех формах.

                                                                                          Альберт Эйнштейн

В одной из своих статей от 1949-го года Альберт Эйнштейн размышлял о влиянии науки на общества и пришел к выводу, что «Нам нужен совершенно новый тип мышления, если мы хотим, чтобы человечество выжило.» С моей точки зрения, партнерство человека и машины станет центральным в этом мышлении будущего. Мы живем в век стремительных технологичных и социальных изменений и единственный способ начать думать «быстрее» и иначе — начать делать это вместе с нашими компьютерными партнерами в рамках взаимозависимой борьбы за выживание.

Об авторе

Уильям Регли — заместитель директора отдела оборонных исследований в DARPA. Туда он пришле в 2014-м году после 17 лет работы на одном из факультетов Дрексельского университета. Регли опубликовал более 250 технических статей, включая тексты о исследованиях в сфере компьютерной графики, искусственного интеллекта, робототехники, беспроводных сетей, тканевой инженерии, инженерном дизайне и производстве.

Является старшим членом Ассоциации вычислительной техники, Института инженеров электротехники и Американской ассоциации по искусственному интеллекту.

http://defence.ru/article/9267/

matveychev-oleg.livejournal.com

Симбиоз человека и компьютера - будущее, человек, инновации, симбиоз, компьютер

Добрый день уважаемые читатели и жюри!

В своей небольшой статье я бы хотел раскрыть тему взаимодействия человека с компьютером и  компьютерными технологиями. Как на всем известно научные разработки не стоят на месте и практический каждый день радуют нас инновационными технологиями.Спрогнозировать будущее, я бы сказал, сложно, но можно попробовать предсказать, ну или на крайний случай просто помечтать=) 

Совсем недавно мне пришла в голова одна идея... Весь наш органический и неорганический мир взаимодействует друг с другом, так почему тогда не представить взаимодействие человека с компьютером, а точнее сказать симбиоз.

Каждый день мы пользуемся всевозможными видами компьютеров, начиная от часов и заканчивая высокопроизводительными системами( от профессии зависит). Например уже сейчас можно писать стилусом на мониторе, а телефон уже сам разберет наши каракули и превратит в читабельный для всех текст.

Заглянем в будущее=)

1. голосовой анализатор (программно-аппаратный) с обширной базой говоров , интонаций, произношения, и всевозможных дефектов речи.

Суть данного аппарата отказаться от привычных нам клавиатур. На мой взгляд, будет достаточно полезным изобретением для студентов - больше не надо будет записывать, переписывать лекции, и в конце концов тратиться на ручки=)

2. Общение с компьютером при помощи высокоскоростной безпроводной WiFi под названием WiBrain =) (программно-аппаратный)

Суть этого экземпляра взаимодействие с ПК при помощи датчика у нас на теле/одежде ( с прогрессом чип будет меньше и меньше и будет также не заметен как и небольшая подвеска-кулончик или  пуговица/заклепка/запанка на одежде) , т.е. человек посылает импульс с определенной командой через свой датчик, ПК получает запрос, обрабатывает, выполняет, и за мсек отправляет ответ на датчик. Таким образом взаимодействие человека и компьютера существенно улучшится, обучение ПК будет интуитивно простое, человеческая память, на мой взляд, будет развиваться и будет более емкой (пример: как мы открываем N-папку/файл при помощи манипулятора в огромном древе каталогов сейчас, мы примерно подозреваем где находится наша папочка или файлик, и в случае неудачи, пытаемся искать в соседних каталогах. Как это будет выглядеть при помощи технологии WiBrain несколько раз заходя в определенный каталог наша программа запоминает пути к папкам/файлам и сохраняет наши запросы. В итоге мы получаем множество путей, которые высвечиваются на мониторе, каждый раз смотря на одни и те же строки, мы подсознательно запоминаем их. Эта разработка, мне кажется, будет успешно пользоваться популярностью у системных администраторов или бухгалтеров, вообщем людям которые пользуются ПК, содержащим огромнейшее колличество информации.

P.S.Прогрмно-аппаратное изобретение будет способно переводить, так называемый наш внутренний голос в читабельный текст. Также мы избавимся от от "лишних устройств" на столе(для кого-то проводов, а для остальных прочих манипуляторов) Также перестанем тратить деньги на манипуляторы и в 70 лет у нас не будет головной боли, о том что я 25 лет пользовался клавиатурой, от которой сейчас у меня болят суставы.

3. Этот гаджет навеян http://habrahabr.ru/blogs/the_future_is_here/68535/ Волшебные линзы =)

Как много для нас сейчас значит зрение и как быстро оно, к сожалению, садиться! Конечно щас есть множество качественных мониторов, которые позволяют нанести меньший урон нашему зрению, но это всего лишь замедляет процесс, т.к. многие люди чуть ли не сутками сидят за своим ПК, либо по работе, либо геймеры и т.д...

Нано ученые разработают специальные линзы(кибернетически-программные) под названием "Свежий взгляд" =)

Суть этого гаджета заключается в следующем: данные линзы помогут нам воспринимать окружающий нас мир на 100% , плюс будут оберегать наши глаза от вредных излучений монитора ( если конечно не придумают мониторы нового поколения, не наносящие вред зрению) , плюс еще одна очень интересная функция - функция бинокля или увеличителя, а может и микроскопа! Этот гаджет будет полезен абсолютно для всех, с уверенностью заверяю, начиная от детей, способных адекватно воспринимать реальность( от 7 лет) до людей глубокого пенсионнго возраста ( за них отдельно буду рад). Согласитесь, было бы просто чудесно, воспринимать мир, так точно, как швейцарские часы, замечая каждые мельчайшие частицы! Возможно это даже сделало бы людей добрее.

Есть еще несколько размышлений, но не очень придумал, как что будет работать =)

И в заключении можно сказать, что будущее уже стучиться в дверь, надо просто открыть дверь, и человечество сразу избавиться от множества проблем!

trendclub.ru

«Watson, идите сюда». Инноваторы. Как несколько гениев, хакеров и гиков совершили цифровую революцию

Симбиоз человека и компьютера: «Watson, идите сюда»

«Аналитическая машина не претендует на то, чтобы создать что-либо, — писала Ада Лавлейс. — Она может выполнять все задачи, какие мы можем научить ее решать». Она также предполагала, что машины не заменят людей, а станут их помощниками, и в этот союз люди будут привносить новые идеи и творческие решения.

У идеи создания искусственного разума появилась альтернатива: заключить союз между компьютерами и людьми, который обеспечит усиление нашего интеллекта. Стратегия объединения технических и человеческих возможностей, создание своего рода симбиоза, оказалась более плодотворной, чем попытки научить машины думать самостоятельно.

В работе «Симбиоз человека и компьютера» 1960 года Ликлайдер наметил путь развития данной идеи: «Компьютер и наш мозг будут работать как единое целое, благодаря этому человек сможет думать, как никогда прежде, и анализировать данные, как не может ни одна известная нам ЭВМ»[1112]. Ликлайдер намеревался использовать систему мемекс, описанную в статье Буша «Как мы можем мыслить», а также собственные разработки для системы противовоздушной обороны SAGE, в которой предусматривалось тесное взаимодействие машин и человека.

В 1968 году Энгельбарт обернул идею Буша — Ликлайдера в удобную оболочку: представил миру свою oNLine System с дружественным графическим интерфейсом, мышью и возможностью работы по сети. Его манифест «Усиление человеческого интеллекта» вторил идеям Ликлайдера. По мнению Энгельбарта, главной задачей ученых должно стать создание «интегрированной среды, где бы догадка, метод проб и ошибок, понимание контекста сосуществовали бы… с производительными машинами». Поэт Ричард Бротиган в стихотворении «И все под присмотром автоматов благодати и любви» более образно выразил эту же мечту «о киберлугах, // где люди, звери, компьютеры // живут вместе // в программо-гармонии».

Команды разработчиков Deep Blue и Watson не стали себя ограничивать концепцией искусственного разума и также взяли на вооружение идею о симбиозе. Глава IBM Research Джон Келли высказался в духе Ликлайдера: «Задача не в том, чтобы имитировать работу нашего мозга или заменить человека думающей машиной. В эпоху развития когнитивных технологий люди и компьютеры могут сотрудничать, используя свои сильные стороны для получения лучших результатов»[1113].

После проигрыша компьютеру Deep Blue Гарри Каспарову пришла в голову идея, которая станет воплощением эффективного союза человека и машины. Хотя речь шла о шахматах, игре с четко прописанными правилами, Каспаров заметил, что «компьютеры сильны в том, что человеку дается тяжело, и наоборот». В результате он провел эксперимент: сыграл не против компьютера, а вместе с компьютером против другой такой же пары. «Мы могли концентрироваться на выборе стратегии и тратить меньше времени на подсчеты, — вспоминает Каспаров. — При таком раскладе наша способность находить неожиданные решения становилась во главу угла». Так родился союз, предугаданный Ликлайдером.

В 2005 году был проведен турнир, где шахматисты играли в командах с компьютерами, которые они выбирали сами. Вызов приняли многие гроссмейстеры, однако победил не сильнейший из них и не лучшая из машин. Победило сотрудничество. По словам Каспарова, «самые мощные компьютеры проигрывали тандему „человек — машина“: этот союз становился несокрушимым благодаря точным расчетам компьютера и стратегической хитрости человека». Главный приз турнира получил не шахматный гений, и не самая современная машина, и даже не команда из таких фаворитов, а два игрока-любителя из Америки, которые мастерски анализировали позиции из предыдущих игр при помощи трех компьютеров. Каспаров уверен, что именно умелая организация процесса позволила двум простым шахматистам выиграть у великих гроссмейстеров и мощнейших компьютеров[1114].

Другими словами, будущее, возможно, построят люди, которые способны работать с компьютерами в одной команде и делать это эффективно.

В IBM запустили похожую программу: их Watson, до этого игравший в Jeopardy! стал сотрудничать с людьми, а не пытаться обыграть их. В одном из таких проектов Watson помогал онкологам составлять план лечения больных. «В Jeopardy! человек и машина находились по разные стороны баррикад, — рассказывает Джон Келли из IBM. — Теперь они объединили усилия для борьбы с раком и претендуют на результаты, которых поодиночке никогда бы не добились»[1115]. В память компьютера загрузили более двух миллионов страниц медицинских журналов и 600 тысяч медицинских заключений, а также предоставили ему доступ к 1,5 миллиона историй болезней. Врач вбивал в систему базовую информацию о больном и его симптомы и получал список рекомендаций, отсортированных по степени надежности[1116].

Через некоторое время в IBM поняли, что для успеха проекта необходимо сделать из Watson более приятного собеседника. Дэвид Маккуини, вице-президент по разработке программного обеспечения в IBM Research, помнит, как на первых порах некоторые доктора негодовали, что им, дипломированным специалистам, приходится выслушивать приказы категоричного компьютера. В результате в стиль общения Watson добавили нотку скромности: «Данная информация будет вам полезна с вероятностью в N процентов; это остается на ваше усмотрение». Доктора были довольны: «Как будто общаешься с компетентным коллегой», — говорили они. Маккуини и его команда постарались объединить уникальные способности человека (в частности, интуицию) и машины (например, грандиозный объем памяти). «Складывается союз невероятной силы, в который каждая сторона привносит то, чего не может предложить другая»[1117], — комментирует Маккуини.

Успехи Watson в этом проекте заинтересовали Джинни Рометти, которая в прошлом работала в проектах по созданию искусственного интеллекта, а в начале 2012 года заняла пост гендиректора IBM. Ее впечатлило, как ловко компьютер ассистировал докторам: «Это ярко иллюстрировало, что машины могут помогать человеку, а не заменять его собой. Я абсолютно уверена, что так и должно быть»[1118]. На базе Watson Рометти даже открыла новое подразделение IBM, которое получило стартовый миллиард долларов и офис на Силикон-элли недалеко от Гринич-Виллидж на Манхэттене. Оно должно было коммерциализировать «когнитивные вычисления», то есть компьютерные системы, которые сами учились дополнять возможности человеческого мозга и вести анализ данных на более высоком уровне. Рометти не хотела ничего технического в названии подразделения, и ему дали лаконичное имя Watson — так она почтила память Томаса Уотсона-старшего, основателя IBM, который руководил компанией более 40 лет. Помимо этого, многим на ум могли прийти два художественных персонажа: напарник Шерлока Холмса доктор Джон «элементарно» Ватсон и ассистент Александра Грейама Белла Томас «идите сюда, я хочу вас видеть» Уотсон[1119]. Так IBM рассчитывала создать образ дружелюбного компьютера, помощника человека, антипода зловещей машины HAL из фильма Кубрика.

Watson предвозвестил наступление «третьей волны» информатики, во время которой была размыта граница между искусственным и «усиленным» интеллектом. «Первое поколение машин могло только считать и выдавать результат», — рассказывает Рометти. Здесь можно вспомнить, что компания IBM началась с перфокарт и табуляторов Германа Холлерита, при помощи которых обрабатывали данные во время переписи населения США в 1890 году. «Фон Нейман создал архитектуру второго поколения машин, их необходимо было программировать. Еще со времен Ады Лавлейс люди составляли алгоритмы, шаг за шагом описывающие, как вычислительной машине нужно выполнять ту или иную задачу. Объемы данных увеличивались со скоростью света, поэтому нам пришлось создать третье поколение компьютеров, эти машины учатся сами»[1120].

Однако появление обучаемых компьютеров не означает, что человечеству пора отправиться на задворки истории, на повестке дня все еще сотрудничество машин и людей. Среди прочих с Watson работал специалист по раку груди Ларри Нортон из онкологического центра Мемориал Слоана — Кеттеринга в Нью-Йорке, который уверен, что медицина и компьютерные технологии будут развиваться параллельно: «Это будет коэволюция, мы поможем друг другу»[1121].

«Соразвитие» или «коэволюция»[1122] — так Дуглас Энгельбарт называл процесс совместного развития машин и людей, который может привести к интересным последствиям: как бы быстро ни прогрессировали компьютеры, искусственный разум, возможно, никогда не сможет превзойти совокупный интеллект тандема «человек — машина».

Давайте на секунду представим, что компьютеры преуспели в имитации человеческого мышления и теперь умело притворяются, будто и в самом деле распознают образы и речь, обладают эмоциями, желаниями и нравственными принципами, умеют творить и ценят красоту, ставят перед собой цели. Возможно, такой компьютер смог бы пройти тест Тьюринга. Или даже тест Ады (обозначим его так), то есть проверку на способность генерировать собственные мысли и выходить за рамки того, на что их запрограммировали.

Однако прежде чем признать победу искусственного интеллекта над интеллектом «усиленным», необходимо будет провести один финальный тест — назовем его тестом Ликлайдера. В нем не учитывается, насколько качественно машина скопировала наши мыслительные процессы, а проверяется, в каких условиях она будет эффективнее работать: в гордом одиночестве или в паре с человеком. Другими словами, не будет ли компьютер сильно проигрывать союзу разумного существа и машины.

Если компьютер-одиночка сдаст бой, симбиоз «человек — машина» выйдет триумфатором. Но кто сказал, что искусственный разум — священный Грааль информатики? Человечество может потратить ресурсы на улучшение взаимодействия между нами и компьютерами, чтобы максимально эффективно использовать лучшие качества каждой из сторон.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

biography.wikireading.ru

“Watson, идите сюда”. Инноваторы. Как несколько гениев, хакеров и гиков совершили цифровую революцию

Симбиоз человека и компьютера: “Watson, идите сюда”

“Аналитическая машина не претендует на то, чтобы создать что-либо, — писала Ада Лавлейс. — Она может выполнять все задачи, какие мы можем научить ее решать”. Она также предполагала, что машины не заменят людей, а станут их помощниками, и в этот союз люди будут привносить новые идеи и творческие решения.

У идеи создания искусственного разума появилась альтернатива: заключить союз между компьютерами и людьми, который обеспечит усиление нашего интеллекта. Стратегия объединения технических и человеческих возможностей, создание своего рода симбиоза, оказалась более плодотворной, чем попытки научить машины думать самостоятельно.

В работе “Симбиоз человека и компьютера” 1960 года Ликлайдер наметил путь развития данной идеи: “Компьютер и наш мозг будут работать как единое целое, благодаря этому человек сможет думать, как никогда прежде, и анализировать данные, как не может ни одна известная нам ЭВМ”20. Ликлайдер намеревался использовать систему мемекс, описанную в статье Буша “Как мы можем мыслить”, а также собственные разработки для системы противовоздушной обороны SAGE, в которой предусматривалось тесное взаимодействие машин и человека.

В 1968 году Энгельбарт обернул идею Буша — Ликлайдера в удобную оболочку: представил миру свою oNLine System с дружественным графическим интерфейсом, мышью и возможностью работы по сети. Его манифест “Усиление человеческого интеллекта” вторил идеям Ликлайдера. По мнению Энгельбарта, главной задачей ученых должно стать создание “интегрированной среды, где бы догадка, метод проб и ошибок, понимание контекста сосуществовали бы… с производительными машинами”. Поэт Ричард Бротиган в стихотворении “И все под присмотром автоматов благодати и любви” более образно выразил эту же мечту “о киберлугах, // где люди, звери, компьютеры // живут вместе // в программо-гармонии”.

Команды разработчиков Deep Blue и Watson не стали себя ограничивать концепцией искусственного разума и также взяли на вооружение идею о симбиозе. Глава IBM Research Джон Келли высказался в духе Ликлайдера: “Задача не в том, чтобы имитировать работу нашего мозга или заменить человека думающей машиной. В эпоху развития когнитивных технологий люди и компьютеры могут сотрудничать, используя свои сильные стороны для получения лучших результатов”21.

После проигрыша компьютеру Deep Blue Гарри Каспарову пришла в голову идея, которая станет воплощением эффективного союза человека и машины. Хотя речь шла о шахматах, игре с четко прописанными правилами, Каспаров заметил, что “компьютеры сильны в том, что человеку дается тяжело, и наоборот”. В результате он провел эксперимент: сыграл не против компьютера, а вместе с компьютером против другой такой же пары. “Мы могли концентрироваться на выборе стратегии и тратить меньше времени на подсчеты, — вспоминает Каспаров. — При таком раскладе наша способность находить неожиданные решения становилась во главу угла”. Так родился союз, предугаданный Ликлайдером.

В 2005 году был проведен турнир, где шахматисты играли в командах с компьютерами, которые они выбирали сами. Вызов приняли многие гроссмейстеры, однако победил не сильнейший из них и не лучшая из машин. Победило сотрудничество. По словам Каспарова, “самые мощные компьютеры проигрывали тандему «человек — машина»: этот союз становился несокрушимым благодаря точным расчетам компьютера и стратегической хитрости человека”. Главный приз турнира получил не шахматный гений, и не самая современная машина, и даже не команда из таких фаворитов, а два игрока-любителя из Америки, которые мастерски анализировали позиции из предыдущих игр при помощи трех компьютеров. Каспаров уверен, что именно умелая организация процесса позволила двум простым шахматистам выиграть у великих гроссмейстеров и мощнейших компьютеров22.

Другими словами, будущее, возможно, построят люди, которые способны работать с компьютерами в одной команде и делать это эффективно.

В IBM запустили похожую программу: их Watson, до этого игравший в Jeopardy! стал сотрудничать с людьми, а не пытаться обыграть их. В одном из таких проектов Watson помогал онкологам составлять план лечения больных. “В Jeopardy! человек и машина находились по разные стороны баррикад, — рассказывает Джон Келли из IBM. — Теперь они объединили усилия для борьбы с раком и претендуют на результаты, которых поодиночке никогда бы не добились”23. В память компьютера загрузили более двух миллионов страниц медицинских журналов и 600 тысяч медицинских заключений, а также предоставили ему доступ к 1,5 миллиона историй болезней. Врач вбивал в систему базовую информацию о больном и его симптомы и получал список рекомендаций, отсортированных по степени надежности24.

Через некоторое время в IBM поняли, что для успеха проекта необходимо сделать из Watson более приятного собеседника. Дэвид Маккуини, вице-президент по разработке программного обеспечения в IBM Research, помнит, как на первых порах некоторые доктора негодовали, что им, дипломированным специалистам, приходится выслушивать приказы категоричного компьютера. В результате в стиль общения Watson добавили нотку скромности: “Данная информация будет вам полезна с вероятностью в N процентов; это остается на ваше усмотрение”. Доктора были довольны: “Как будто общаешься с компетентным коллегой”, — говорили они. Маккуини и его команда постарались объединить уникальные способности человека (в частности, интуицию) и машины (например, грандиозный объем памяти). “Складывается союз невероятной силы, в который каждая сторона привносит то, чего не может предложить другая”25, — комментирует Маккуини.

Успехи Watson в этом проекте заинтересовали Джинни Рометти, которая в прошлом работала в проектах по созданию искусственного интеллекта, а в начале 2012 года заняла пост гендиректора IBM. Ее впечатлило, как ловко компьютер ассистировал докторам: “Это ярко иллюстрировало, что машины могут помогать человеку, а не заменять его собой. Я абсолютно уверена, что так и должно быть”26. На базе Watson Рометти даже открыла новое подразделение IBM, которое получило стартовый миллиард долларов и офис на Силикон-элли недалеко от Гринич-Виллидж на Манхэттене. Оно должно было коммерциализировать “когнитивные вычисления”, то есть компьютерные системы, которые сами учились дополнять возможности человеческого мозга и вести анализ данных на более высоком уровне. Рометти не хотела ничего технического в названии подразделения, и ему дали лаконичное имя Watson — так она почтила память Томаса Уотсона-старшего, основателя IBM, который руководил компанией более 40 лет. Помимо этого, многим на ум могли прийти два художественных персонажа: напарник Шерлока Холмса доктор Джон “элементарно” Ватсон и ассистент Александра Грейама Белла Томас “идите сюда, я хочу вас видеть” Уотсон[120]. Так IBM рассчитывала создать образ дружелюбного компьютера, помощника человека, антипода зловещей машины HAL из фильма Кубрика.

Watson предвозвестил наступление “третьей волны” информатики, во время которой была размыта граница между искусственным и “усиленным” интеллектом. “Первое поколение машин могло только считать и выдавать результат”, — рассказывает Рометти. Здесь можно вспомнить, что компания IBM началась с перфокарт и табуляторов Германа Холлерита, при помощи которых обрабатывали данные во время переписи населения США в 1890 году. “Фон Нейман создал архитектуру второго поколения машин, их необходимо было программировать. Еще со времен Ады Лавлейс люди составляли алгоритмы, шаг за шагом описывающие, как вычислительной машине нужно выполнять ту или иную задачу. Объемы данных увеличивались со скоростью света, поэтому нам пришлось создать третье поколение компьютеров, эти машины учатся сами”27.

Однако появление обучаемых компьютеров не означает, что человечеству пора отправиться на задворки истории, на повестке дня все еще сотрудничество машин и людей. Среди прочих с Watson работал специалист по раку груди Ларри Нортон из онкологического центра Мемориал Слоана — Кеттеринга в Нью-Йорке, который уверен, что медицина и компьютерные технологии будут развиваться параллельно: “Это будет коэволюция, мы поможем друг другу”28.

“Соразвитие” или “коэволюция”29 — так Дуглас Энгельбарт называл процесс совместного развития машин и людей, который может привести к интересным последствиям: как бы быстро ни прогрессировали компьютеры, искусственный разум, возможно, никогда не сможет превзойти совокупный интеллект тандема “человек — машина”.

Давайте на секунду представим, что компьютеры преуспели в имитации человеческого мышления и теперь умело притворяются, будто и в самом деле распознают образы и речь, обладают эмоциями, желаниями и нравственными принципами, умеют творить и ценят красоту, ставят перед собой цели. Возможно, такой компьютер смог бы пройти тест Тьюринга. Или даже тест Ады (обозначим его так), то есть проверку на способность генерировать собственные мысли и выходить за рамки того, на что их запрограммировали.

Однако прежде чем признать победу искусственного интеллекта над интеллектом “усиленным”, необходимо будет провести один финальный тест — назовем его тестом Ликлайдера. В нем не учитывается, насколько качественно машина скопировала наши мыслительные процессы, а проверяется, в каких условиях она будет эффективнее работать: в гордом одиночестве или в паре с человеком. Другими словами, не будет ли компьютер сильно проигрывать союзу разумного существа и машины.

Если компьютер-одиночка сдаст бой, симбиоз “человек — машина” выйдет триумфатором. Но кто сказал, что искусственный разум — священный Грааль информатики? Человечество может потратить ресурсы на улучшение взаимодействия между нами и компьютерами, чтобы максимально эффективно использовать лучшие качества каждой из сторон.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

biography.wikireading.ru

Илон Маск создает симбиоз человека и компьютера, потому что возможности мозга уже исчерпаны - Человек - Каталог книг и статей

Илон Маск создает симбиоз человека и компьютера, потому что возможности мозга уже исчерпаны

Мировые СМИ сообщили о новой амбициозной программе знаменитого бизнесмена-изобретателя из США Илона Маска. Он решил вложить миллионы долларов в создание медицинской исследовательской компании Neuralink, она займется разработкой «нейронного кружева» - устройства, которое позволит соединить мозг человек и компьютера. Что в свою очередь сулит человечеству новый прорыв в интеллектуальной области. Прокомментировать эту заманчивую затею Илона Маска мы попросили заведующего лабораторией нейрофизиологии и нейро-компьютерных интерфейсов биофака МГУ профессора Александра Каплана.

ДО КИБОРГОВ РУКОЙ ПОДАТЬ?

- Александр Яковлевич, мы знаем Илона Маска по многим проектам: он и собственные ракеты в космос запускает, и марсианскую экспедицию готовит, и электромобили создает. Но это проекты из области техники. Почему он заинтересовался мозгом, вернее возможностями, которые дает симбиоз мозга и компьютера?

- Наверное, это связано с представлением о том, что естественные ресурсы мозга уже во многом исчерпаны. Известен интерес не только Маска, но и нескольких других крупных компаний, которые выдали очень большие гранты в Европе и США на исследования мозга. Сейчас ситуация такова, что мы подошли к рубежу, где можно обеспечить более эффективную работу мозга, подключив к нему внешние аппараты, которые расширяют его возможности. В принципе такие аппараты уже есть. Например, одним из таких устройств является компьютер на моем столе или калькулятор. Но они не связаны с мозгом напрямую. Между нами и этими приборами всегда была клавиатура или другой посредник, надо было писать программы и прочие дела. А вот если подключиться напрямую, то получается, что нам и программировать, собственно говоря, ничего не нужно. Чтобы добиться симбиоза надо разработать внутренний язык, на котором мозг мог бы напрямую обмениваться информацией с этими устройствами.

- Значит до создания «киборгов» Маску рукой подать?

- Не все так просто, мы упираемся в определенные пределы. Во-первых, мы не можем подключиться к мозгу полностью, потому что там слишком много элементов - 86 миллиардов клеток! Но дело даже не в клетках, а в контактах между ними, где решается вопрос о передаче информации. Таких контактов миллион миллиардов и подключится к каждому такому соединению невозможно. Потому что если подсчитать только массу материала для подключения - даже самого тонкого и невесомого - то получится цифра в сотни тонн! Но даже если мы будем подключаться к нужным контактам выборочно, то мы все равно не знаем коды, которые циркулируют между нервными клетками. Это все равно, что подключиться к кабелю с незнакомым языком.

УПРАВЛЯТЬ КОМПЬЮТЕРОМ СИЛОЙ МЫСЛИ

- Но ведь удалось же Шампольону расшифровывать египетские иероглифы, а Юрию Кнорозову - письменность майя?

- Тут другая ситуация. Мы привыкли, что обычно вся страна говорит на одном наречии и все понимают друг друга. А у мозга нет общего языка, у каждой пары нейронов свой язык. Поэтому это чудовищно сложная проблема подключиться к информационным каналам мозга.

- Что такое «нейронные кружева»?

- Это значит, что речь идет о большом числе контактов. Ну, например, есть реальные электродные сборки, которые обеспечивают 100 тысяч контактов с нервными клетками мозга. До 86 миллиардов еще очень-очень далеко, но это все-таки достаточно высокая плотность, чтобы какие-то грубые и примитивные команды от мозга выдавать во внешние исполнительные устройства. Задача ученых получить в ближайшее время более мощный контакт.

- А можете назвать примеры команд, которые удалось расшифровать?

- Кое-что мы делаем в нашей лаборатории в МГУ. Это называется интерфейс мозг-компьютер: мы устанавливаем электроды, которые регистрируют электрическую активность мозга прямо с поверхности кожи головы. Мы слышим отголоски работы всего мозга - как он там шумит - и пытаемся в этом хаосе сигналов найти закономерности. Ну, это как опытный автомеханик в шуме мотора различает нюансы работы отдельных узлов двигателя. Например, человек может сидя за компьютером силой мысли, не трогая клавиатуру, набирать текст на экране буква за буквой. Это, конечно, примитивный уровень: 40-50 элементарных команд, скорость набора 12-15 символов в минуту. Но и здесь уже есть большие перспективы для медицинского применения, потому что в мире многие сотни тысяч пациентов страдают тотальным параличом, то есть никак не могут общаться с внешним миром. И если они получат такой буквопечатающий интерфейс - для них это будет невероятный прорыв. Пациенты смогут не только позвать врача или попросить попить, но и выходить в интернет, болтать в соцсетях...

ЗАЧЕМ ПРОСВЕРЛИВАТЬ ДЫРОЧКИ В ГОЛОВЕ

- Да, мы уже поражались тому, как люди с ампутированными конечностями усилием воли управляют нейропротезом, как настоящей рукой. Но здесь речь идет в основном о медицинском применении. А Маск говорит о создании мозговых имплантов, которые улучшают память, повышают умственные способности. Они какие-то новые технологии создали или это блеф?

- Илон Маск, конечно, привлекает квалифицированные кадры. Но пока даже в перспективе не просматривается возможность подключения к памяти, эмоциям и мыслительному процессу. Потому что все наше сознание распределено между 86 миллиардами нервных клеток. И мы даже не знаем, где именно хранятся наши воспоминания. Каждый факт, запавший в память, имеет эмоциональную, слуховую, зрительную составляющую. Следовательно, чтобы прочитать какую-то мысль надо зарегистрировать в разных участках мозга эту активность, знать коды расшифровки сигналов и уметь объединить сведения от разных участков в единое целое. Что реально будет делать Маск? Он собирается создать систему регистрации очень большого числа нейронов внутри головного мозга. Если мы свои эксперименты в лаборатории делаем неинвазивно - не просверливая дырочки в голове, то в проекте Маска надо будет вводить электроды и сенсорные устройства в мозг человека. Когда эта техническая система будет готова, ученые-нейрофизиологи смогут заняться дешифровкой. Тогда мы получим мощный интерфейс мозг-компьютер, который сможет использовать 200-300 точечных команд. Это значит, что мозг будет способен напрямую оперировать внешними устройствами, например усилием мысли набирать текст невероятно быстро (сейчас это происходит очень медленно). Не нужно будет занимать руки набором текста. Это реально сделать.

НАШИ МЫСЛИ РАСШИФРОВАТЬ НЕВОЗМОЖНО

- Если заглянуть в будущее, насколько тесным и близким может быть симбиоз мозга и компьютера?

- До той степени, пока это не касается мыслей и прежнего опыта. Наши мысли останутся при нас - их расшифровка, на мой взгляд невозможна.

- Почему?

- Возьмем самый простой пример, допустим, я помню номер телефона. Казалось бы, это всего лишь набор цифр. Но на самом деле он окрашен владельцем этого номера, моим отношением к нему, какими-то ореолом воспоминаний - ну, как это все можно считать с моего мозга?

- Маск заявлял, что без симбиоза с компьютером человек может лишиться контроля над машинным интеллектом и стать бесполезным звеном...

- Если уж мы ударились в фантастику, то все ровно наоборот. Как только такие симбиозы будут сделаны их легко смогут контролировать внешние силы. Не обязательно это будет искусственный интеллект, достаточно другого естественного интеллекта. Потому что, едва ты стал симбиозом человека и машины, ты превратился в управляемое существо - в зомби, киборга... Это чрезвычайно опасная вещь. Слава богу, я не вижу никакой возможности сделать устройство для управления поведением человека и получения сведений о его персональном опыте и мыслях.

- Значит, гаджет, который будет зашит в наш мозг...

- Будет представлять собой систему автоматизации интеллектуальных действий человека. Что такое интеллектуальное действий? Это банальная арифметическая операция. И мы уже давным-давно имеем такие гаджеты в виде калькулятора. Но сегодня люди все чаще вынуждены принимать сложные решения, когда слишком много факторов. Их очень трудно проанализировать, разложить по полочкам. Более того, чтобы их осмыслить надо брать из памяти какие-то большие базы данных. Здесь подключатся автоматические системы, которые будут делать наши интеллектуальные решения более аргументированным.

ВОПРОС- РЕБРОМ

Почему нам все сложнее раскинуть мозгами?

Ученые Кэмбриджского университета считают, что мозг современного человека исчерпал все ресурсы развития. Дело в том, что ему неоткуда больше брать энергию. Наш мозг - дорогой инструмент в обслуживании. Он весит только 2-3% от массы тела, но потребляет 20% энергии нашего организма. В ходе эволюции наши предки уже решали эту проблему: за счет чего увеличить размеры мозга? Тогда был найден оригинальный выход - пришлось отказаться от громоздкой пищеварительной системы. Человек научился пользоваться огнем и стал питаться пищей, прошедшей термическую обработку. В ней содержится больше питательных веществ и это позволило сократить размер кишечника. Сейчас современному человеку сложно набирать нейронную массу, чтобы успеть за сумасшедшим развитием цивилизации. Организм не может обеспечить серое вещество таким количеством питательных веществ и кислорода. Выход - создание гибрида человека и компьютера?

http://www.kp.ru

mimohodom.com


Читайте также
  • Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
    Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
  • Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
    Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
  • Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
    Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
  • Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
    Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
  • Найден источник водородных газов для нашей Галактики
    Найден источник водородных газов для нашей Галактики