Перчел и Тимроб. Готов ли искусственный интеллект дружить с человеком?

Юрий Инюцын (2024)

Можно ли вообразить, что между человеком и искусственным интеллектом возникнет диалог? О чем они могут говорить? В удивительных и познавательных историях, представленных в книге, есть два героя: Перчел — первый человек на Земле, ставший изобретателем и ученым, и Тимроб — первое простое устройство, впоследствии превратившееся в интеллектуального робота. Разные по своей природе Перчел и Тимроб нашли общий язык. Они увлеченно, перебивая друг друга, рассказывают о том, как и почему возникли привычные нам предметы — пылесос, телевизор — и как человечество за долгую историю своего развития прошло путь от создания самых простых устройств до изобретения сложнейших механизмов, таких как автомобиль, самолет и умный робот. Что может быть общего между обычной бочкой и холодильником, абаком и компьютером, посохом пастуха и часами, голубем и роботом? На все вопросы ответы знают Перчел и Тимроб. Герои книги делают смелые, порой неоднозначные прогнозы развития искусственного интеллекта и задаются вопросом: возможна ли дружба между человеком и роботом или их ждет противостояние?

Абак и компьютер

Диалоги, которые вели Перчел и Тимроб, увлекли их обоих. Они стали чаще встречаться и рассказывать друг другу любопытные истории.

Вам, наверное, интересно узнать, как Тимроб приобрел свои знания? Конечно, Перчел значительно превосходит робота, но он не может знать и помнить все. А Тимроб может. Его «мозг» был создан человеком, но вмещал гораздо больше информации. Да, этим хранилищем знаний был Интернет, о котором мы уже упомянули в истории с телефоном. Но Интернет — только часть современного Тимроба.

На этот раз друзья встретились не на работе, Перчел пригласил Тимроба к себе домой. Ученый хотел поговорить, возможно, даже устроить дискуссию о компьютерах, которые были встроены везде, где это было необходимо. Он использовал компьютеры для облегчения жизни, а не для того, чтобы лениться и скинуть всю работу на домашнюю технику. Перчел очень много трудился: постоянно что-то совершенствовал и проводил эксперименты.

— А вот и Тимроб, — услышав звонок в дверь, обрадовался Перчел. — Видишь, сколько у меня компьютеров, и во многих из них уже есть ты, — проявил гостеприимство ученый и сразу обозначил тему для разговора. — История компьютеров невероятно захватывающая.

А если смотреть на хронологию событий, компьютер был создан значительно раньше смартфона. Оказывается, его происхождение уводит нас в далекое прошлое. Правда, прапрародители этого устройства выглядели весьма необычно. И до сих пор нет однозначного ответа, можно ли их отнести к категории компьютера. Ну что? Интересно?

Перчел посмотрел на Тимроба. Тот выглядел как ученик профессора, смущенный и шумный. Ученый улыбнулся, ему понравилась реакция робота.

— Когда древние люди начали торговать, возникла необходимость правильно считать деньги. Поначалу они пользовались пальцами. Этот метод имел очевидное ограничение — количество пальцев не подходило для подсчета больших чисел. Поэтому торговцы стали делать насечки на деревянных, каменных и костяных табличках.

Считается, что в третьем тысячелетии до нашей эры в Древнем Вавилоне (ныне руины в 90 км от Багдада — столицы Ирана) — политическом, экономическом и культурном центре того времени придумали механическое устройство для выполнения простых арифметических действий — сложения и вычитания.

На древнегреческом изобретение называли «абак», на латинском — «абакус» или просто счетная доска. Она представляла собой набор костяшек, перемещающихся в полозковых углублениях абака — пластина из бронзы, слоновой кости или камня. Это был некий прообраз счетов, которые появились через тысячи лет! В течение XX века их использовали продавцы в магазинах или бухгалтеры при расчете зарплаты. Индейцы Южной Америки для учета расходов и доходов пользовались сложными веревочными сплетениями и узелками. Их изготавливали из шерсти ламы (разновидность верблюда, только без горба и меньше ростом) или хлопка, которые обматывали вокруг палочек. Такое счетное устройство называлось юпаной. Фактически это была разновидность абака.

Тимроб слушал Перчела завороженно, но все-таки решил его перебить:

— Получается, что какая-то доска, называемая абаком, была моим прапрародителем? До чего смешно и верится с трудом, — сказал Тимроб с удивлением и грустью.

Перчел снисходительно посмотрел на робота:

— А ты думал, большие открытия происходят сразу? Нет, друг, нам все доставалось с трудом и не сразу. Да и мозг наш тоже учился работать постепенно.

Человек всегда стремился сделать свою жизнь удобной. И не только в обустройстве жилья, приготовлении пищи, одежде и передвижении по земле. Знаешь, человек ведь по своей природе ленив. Ему лень было считать в уме, ведь это так утомительно, да и не каждый мог считать. Поэтому он постоянно искал способы упростить повседневные занятия. Хотя затишье между изобретениями иногда исчислялось столетиями.

В Китае в 500-х годах до новой эры появился более «современный» вариант абака с косточками на соломинках. С тех пор прошло еще более двух тысяч лет, прежде чем были созданы реальные конструкции, упрощающие выполнение арифметических действий. Только в 1623 году немецкий ученый Вильгельм Шиккард разрабатывает устройство на основе шестеренок для сложения и вычитания больших чисел. Кто изобрел шестеренку — доподлинно неизвестно, но это наверняка был один из Перчелов. Кстати, широко ее использовали для орошения земель в Древнем Египте. Устройство состояло из деревянного зубчатого колеса с большим числом ковшей и приводилось в движение быками. Историки определили, что шестеренка была известна уже Архимеду^[2] в IV веке до н. э.

Чуть позже Вильгельма Шиккарда француз Блез Паскаль создает механическую суммирующую машину, наполненную связанными друг с другом многочисленными шестеренками. С ее помощью можно было складывать числа, вращая колесики с делениями от нуля до девяти. Они были соединены друг с другом таким образом, что избыток над девяткой переносился на следующее колесико, продвигая его на единицу вперед. Были отдельные колесики для единиц, десятков, сотен. Машина не могла выполнять никаких других арифметических действий, кроме сложения. Вычитать, умножать или делить на ней можно было лишь путем многократного сложения или вычитания. Этот принцип связанных колес, изобретенный Блезом Паскалем, стал основой для вычислительных устройств следующих трех столетий. В 1673 году немецкий математик Готфрид Лейбниц построил счетное устройство — арифмометр, способный выполнять не только операции сложения, вычитания, но и деления и умножения чисел. Кто бы мог подумать, что шестеренки будут применяться для расчетов.

Арифмометр, конечно, совершенствовался. В 1878 году русский математик Пафнутий Львович Чебышёв создает первый арифметический аппарат непрерывного действия. Эта вычислительная машина выполняла сложение и вычитание многозначных чисел. Чуть позже появляется удобная для счета разновидность арифмометра, разработанная русским механиком шведского происхождения Вильгодтом Однером. На его основе в СССР создали арифмометр «Феликс», которым пользовались практически до конца XX века.

Первые компьютеры также назывались большими калькуляторами. Они уже были способны обрабатывать не только большие многозначные числа, но и другие данные, например, буквы и звуки. Однако эти данные все равно преобразовывались в числа и уже потом обрабатывались. Поэтому даже сегодня компьютер остается вычислительной машиной.

На этих словах Тимроб заерзал, показывая, что пора дать ему слово. Он догадывался, о чем будет говорить Перчел. Но ученый жестом призвал робота к молчанию и продолжил рассказ:

— Перелом в создании компьютера наступил в 1890 году, когда американский инженер Герман Холлерит изобрел электромеханическую машину для автоматической обработки числовой и буквенной информации, записанной на перфокартах. Эта карта представляет собой тонкий прямоугольный лист из картона, в котором хранится информация в виде кодового расположения круглых отверстий. Позже для удобства отверстия в перфокартах стали делать прямоугольной формы. Необходимые буквы и цифры в карточках пробивались с помощью пантографа — устройства, созданного для пробивания отверстий в определенных местах. Таким образом, в каждой карточке была зашифрована конкретная информация. Пачка карт вставлялась в лоток машины, происходила их сортировка, считывание информации, и велся подсчет количества перфокарт, имеющих заданную комбинацию признаков. Интересный факт: машину Германа Холлерита применили во время переписи населения в США в 1890 году. Тимроб, представляешь, ручная обработка информации переписи 1880 года длилась восемь лет, а благодаря устройству Холлерита предварительные результаты были получены всего за шесть недель. В Российской империи в 1897 году первая всеобщая перепись населения также была проведена с помощью этой машины.

А знаешь, Тимроб, где еще до компьютеров применили перфокарты? Не поверишь, в ткацком деле. Впервые перфорированная лента бумаги была задействована в ткацком станке, созданном в далеком 1725 году французом Базилем Бушоном. Спустя всего три года, в 1728 году, Жан Филип Фалькон вместо ленты начал применять перфокарты, как и французский изобретатель Жозеф Жаккар, который в 1804 году создал механический станок, работавший от тех же перфокарт. Система крючков и иголок позволяла создавать индивидуальную нитяную основу, а картонные карточки с отверстиями — «запоминать» узор. На машине Жозефа Жаккара можно было создавать замысловатые тканые узоры, почти невозможные при ручной работе.

Ну что, Тимроб, ты, наверное, уже догадался, технология Жаккара помогла будущему изобретению компьютера. Никогда не знаешь, что может стать основой изобретения. Человеческий мозг — загадка даже сейчас. Как будет работать мысль ученого? На какие достижения науки он будет опираться? Предсказать невозможно. Тем более в то время еще не было Интернета, и об изобретении в одной стране становилось известно в другой спустя месяцы, а то и годы. Я вижу, что ты весь извелся, потерпи еще чуть-чуть, и будет твоя очередь.

Итак, какие действия станка обратили на себя внимание будущих создателей компьютера — реальной сенсации XX века? В станке Жаккара иголка проходила сквозь перфорированную карту, только если отверстие в ней совпадало с отверстием в рамной доске. Если совпадения не было, игла останавливалась и передвигалась к следующему отверстию. Именно этот принцип действия у базовой системы «да или нет», которая легла в основу двоичного кода.

Перфокарты использовались в музыкальных аппаратах — пианолах и шарманках, телеграфии и даже при продаже железнодорожных билетов. Информация о пассажире (его пол, цвет кожи и волос) в закодированном виде фиксировалась на проездном талоне. Проводники вагонов имели возможность считывать и расшифровывать данные сведения, и тем самым исключался проезд пассажиров по чужим билетам. Вот так причудливо творится история. Применение перфокарт в ткацком станке ускорило развитие компьютерной техники и появление компьютера.

Перчел увидел, что Тимроб уже не может молчать. Поэтому он многозначительно посмотрел на него и умолк, давая понять другу, что наступила очередь робота высказаться. Нетерпеливый собеседник разве что не подпрыгнул от нетерпения.

— Об этом периоде и я могу рассказать много интересного. Первый механический аналоговый компьютер появился в 1927 году благодаря американскому разработчику Вэнивару Бушу. Такое название машине дали потому, что в ней числовые данные представлялись в виде непрерывного плавного изменения физических величин (например, звук может быть разной громкости и разной частоты или свет может быть разного уровня освещенности). Пионером электронно-механического и уже цифрового компьютера был немецкий инженер Конрад Цузе. В 1941 году он создает первую вычислительную машину, обладающую всеми свойствами современного компьютера, а в 1944 году придумал первый в мире язык программирования — «Планкалкюль», что в переводе с немецкого означает «запланированные вычисления». Такой язык нужен был программисту для быстроты и удобства решения задач, стоящих перед учеными. Первая цифровая вычислительная машина отличалась от аналоговой тем, что данные в ней формировались цифровым способом, то есть дискретными (прерывистыми) значениями. Кстати, Перчел, наметилась тема следующего разговора. Если ты не против, я бы поговорил о телевизорах. Обсудим преимущества и недостатки цифровых машин перед аналоговыми и наоборот. Перчел не возражал и даже записал себе в телефон новую тему, чтобы не забыть.

Тимроб продолжил:

— Чуть ранее, в 1942 году, американцы Джон Атанасов и Клиффорд Берри разрабатывают первый автоматический электронный цифровой компьютер, способный хранить информацию в своей памяти. Параллельно они создавали компьютерные языки COBOL, ALGOL, FORTRAN и некоторые другие. Сегодня в мире существует более восьми тысяч языков программирования. Наиболее популярными и универсальными можно назвать современные языки Python, Java Script и Java. Знаешь, у людей есть образное выражение — «время бежит быстро». Вот я этого не чувствую, но признаю, что какие-то языки совершенствуются и становятся востребованными, другие устаревают и уходят в небытие.

Перчел внимательно слушал Тимроба, удивлялся его познаниям, хотя понимал, что сам обучил робота.

— А знаешь, что дало мощный толчок в развитии компьютеров? — спросил ученый. — Создание в 1947 году транзистора — электронного прибора, позволяющего управлять электрическими сигналами. Благодаря своей функциональности и миниатюрности транзисторы полностью вытеснили громоздкие электронные лампы, которые применяли в электронике (телеграф, радиоаппаратура и т. д.).

Тимроб заволновался. Он почему-то не вспомнил эту деталь. Видимо, еще не все совершенно в его работе, размышлял робот и пообещал себе внимательнее относиться к своей же истории. Перчел наблюдал за беспокойным другом, но не придал его поведению особого значения.

Тимроб продолжил:

— В 1969 году американские ученые совершили прорыв — они создали Интернет. А в 1977 году — компьютер с микропроцессором, который управлял экраном, клавиатурой и плеером.

Первый персональный компьютер был разработан американской компанией IBM в 1981 году. В 1985 году американская корпорация “Microsoft” разработала операционную систему — программу Windows, которая позволяла выходить в Интернет, воспроизводить игры, фильмы, музыку, работать с файлами^[3] и т. д. Затем были придуманы поисковые системы, первая из которых, Archie, появилась в 1990 году. Современные поисковые системы стали настолько умны (вот где проявились первые признаки искусственного интеллекта), что могли понять запрос с полуслова и дать нужный ответ. Их мы все знаем: Google Chrome, Yandex, Safari, Firefox и другие.

Тимроб рассказывал уверенно, но иногда бросал осторожные взгляды на Перчела. Ученый одобрительно кивал, и это еще больше раззадорило робота.

— Итак, что такое современный компьютер, из чего он состоит?

— Ты думаешь, я не знаю? — удивился Перчел. — Хотя расскажи, как ты это видишь.

— Прежде всего он состоит из процессора с памятью, — спокойно ответил Тимроб, — устройства, состоящего из множества микросхем, главная из которых — материнская плата. Она обеспечивает связь всех элементов компьютера, координирует их работу и распределяет электроэнергию, которую получает из блока питания. Процессор отвечает также за выполнение математических, логических операций и операций управления, записанных в виде программ управления компьютером. Также компьютер состоит из устройства ввода информации (клавиатуры, мыши, джойстика и т. д.) и устройства вывода информации (экрана монитора, принтера и т. д.).

Ну, собственно, и все. Компьютеры теперь везде: на Земле, в космосе, на работе, дома. Мобильные ноутбуки, планшеты. Смартфоны работают как компьютеры, а компьютеры — как телефоны.

Хотя в космос мы пока не летим, — улыбнулся Тимроб. — Поэтому просто посмотрим на твою квартиру. Видишь, микрокомпьютеры в виде встроенных систем используются для управления всеми твоими бытовыми устройствами: стиральной машиной, посудомойкой, роботом-пылесосом. С помощью компьютеров можно писать книги и письма, решать задачи по математике, хранить большое количество информации (наподобие списков, адресов и баз данных), делать сложные расчеты, конструировать технику, рисовать красивые картинки, редактировать фотографии и много чего еще.

Также в будущем современные технологии (био-, квантовые, молекулярные и нано-) позволят создавать суперкомпьютеры, способные выполнять гораздо большее количество разнообразных задач, стоящих перед всем человечеством. Уже сейчас врачи с помощью компьютеров могут ставить точный диагноз даже на расстоянии и при проведении операций. Они помогают прогнозировать погоду, в сельском хозяйстве — рассчитать требуемое для посева количество семян и удобрений и даже управлять режимом роста каждого растения. Дома уже не только проектируются, но и строятся с помощью 3D-принтеров, и это тоже компьютер.

Конец ознакомительного фрагмента.

Примечания

2

Архимед — древнегреческий математик и инженер.

3

Файл — определенное количество информации, данные или программа, которые хранятся под своим именем в памяти компьютера.