Об интеллекте - Джеф Хокинс

Сторонники ИИ, коннекционисты и Я — мы все функционалисты, до тех пор, пока мы верим, что по существу нет ничего специального или магического в мозгу, что делает его интеллектуальным. Все мы верим, что мы способны построить интеллектуальные машины как-нибудь и когда-нибудь. Но есть различные интерпретации функционализма. Тогда как я утверждаю, что я вижу центральную неудачу ИИ и коннекционистской парадигмы — ошибочность подхода «ввод-вывод» — есть более ценное высказывание насчет того, почему мы еще не способны разработать интеллектуальную машину. Пока сторонники ИИ принимают то, что я рассматриваю как бескомпромиссное обречение на провал, коннекционисты, с моей точки зрения, в основном всего лишь застенчивы.

ИИ-исследователи спрашивают, «Почему мы, инженеры, должны быть ограничены решениями, на которые наткнулась эволюция?». В принципе, в этом есть свой резон. Биологические системы, подобные мозгу и генетическому аппарату, печально известны своей неэлегантностью. Общей метафорой является машина Руба Голдберга, названная так после «великой депрессии» карикатуристами, которые нарисовали комически сверхсложное приспособление для выполнения тривиальных задач. У разработчиков ПО есть подобный термин, клудж, для обозначения программ, которые написаны без предусмотрительности и наполнены обременительной, ненужной сложностью, часто приводящей к тому, что программа становится непонятной даже программисту, написавшему ее. Исследователи ИИ боятся, что аналогично и мозг — беспорядочный несколько-сот-миллионолетний клудж, битком набитый неэффективным и эволюционным «наследственным кодом». Если так, удивляются они, почему бы просто не выбросить без сожаления эту кутерьму и не начать с нуля?

Большинство философов и когнитивных психологов благожелательны к этой точке зрения. Им нравится метафора разума, как программы, которая работает в мозгу, органическом аналоге компьютера. В компьютере аппаратный и программный уровни четко разделяются друг от друга. Одна и та же программа может выполняться на любой Универсальной Машине Тьюринга. Вы можете запустить WordPerfect на PC, Макинтоше, или на суперкомпьютере Cray, например, даже если все три системы имеют различные аппаратные конфигурации. И аппаратура не имеет никакого значения для вашего обучения, если вы пытаетесь изучить WordPerfect. По аналогии, следует мысль, мозг не может научить нас чему либо о разуме.

Защитники ИИ также любят указывать на исторические ситуации, в которых инженерные решения радикально отличались от природных версий. Например, как мы преуспели в построении летающих машин? Имитацией махательных движений у крылатых животных? Нет. Мы сделали это с помощью фиксированных крыльев и пропеллеров, а затем — с помощью реактивных двигателей. Это не так, как сделано в природе, но это работает — и работает гораздо лучше, чем машущие крылья.

Аналогично, мы сделали наземные транспортные средства, которые могут обогнать гепарда, не изготовлением четырехногих гепардоподобных бегающих машин, а изобретением колеса. Колеса — великолепный способ передвигаться по плоской местности, и то, что эволюция не наткнулась на эту определенную стратегию, не значит, что это блестящий путь для нас, чтоб обойти ее. Некоторые философы разума приняли расположение к метафоре «когнитивных колес», то есть, ИИ-решению некоторых проблем, которое хотя полностью отличается от того, что делает мозг, делает это действительно хорошо. Другими словами, программа, которая воспроизводит выходные данные, подобные (или превосходящие) человеческие решения задач каким то узким, но полезным способом, действительно хороший путь делать то, что делает мозг.

Я верю, что этот род интерпретаций функционализма — цель оправдывает средства — ведет ИИ исследователей в сторону. Как показал Серл в своей Китайской Комнате, эквивалентности поведения не достаточно. Поскольку интеллект внутреннее свойство мозга, мы должны смотреть внутрь мозга, чтоб понять, что такое интеллект. В наших исследованиях мозга, и в особенности неокортекса, нам необходимо быть осторожными в понимании того, какие детали всего лишь избыточная «замороженная случайность» эволюционного прошлого; несомненно, множество процессов в стиле Руба Голдберга перемешаны с важными свойствами. Но, как мы скоро увидим, там скрыта элегантность и великая мощь, опережающая наши лучшие компьютеры, ожидая, пока мы ее извлечем из нейронных цепей.

Коннекционисты интуитивно чувствовали, что мозг не просто компьютер, и что его секрет лежит в том, как ведут себя нейроны, соединенные вместе. Это было хорошим началом, но эта область лишь немного сдвинулась от своих ранних успехов. Хотя тысячи людей работали с трехслойными сетями, и многие продолжают, исследования над биологически-реалистичными нейронными сетями были и остаются редкими.

За половину столетия мы вкладывали все усилия чтобы попытаться запрограммировать интеллект в компьютерах. По пути мы пришли к текстовым процессорам, базам данных, видеоиграм, Интернету, мобильным телефонам и анимировали динозавров на компьютере. Но интеллектуальных машин до сих пор нигде не видать. Чтоб добиться успеха, мы должны будем достаточно основательно подглядеть у природного механизма интеллекта, у неокортекса. Мы должны выделить интеллект из мозга. Другой дороги у нас не будет.

3. Человеческий Мозг

Итак, что делает человеческий мозг таким непохожим на программирование ИИ и нейронные сети? Что такого необычного в структуре мозга, и почему оно так значимо? Как мы увидим в следующих нескольких главах, в архитектуре мозга есть много чего, что может сказать о том, как действительно работает мозг и почему он в корне отличается от компьютера.

Давайте начнем наше знакомство с мозгом в целом. Вообразите, что мозг лежит на столе, и мы препарируем его вместе. Первое, что вы заметите, это то, что внешняя поверхность мозга кажется весьма однородной. Розовато-серый, он похож на гладкую цветную капусту с несколькими гребнями и впадинами, называемыми извилинами и бороздами. Он мягкий и желеобразный на ощупь. Это неокортекс, тонкий слой нервной ткани, который окутывает большинство более старых частей мозга. Мы собираемся сфокусировать большую часть нашего внимания на неокортексе. Практически все, о чем мы думаем, как о интеллекте — восприятие, язык, воображение, способности к математике, рисованию, музыке, планированию — происходит здесь. Ваш неокортекс читает эту книгу.

Сейчас я должен признаться, что я неокортикальный шовинист. Я знаю, что я встречу некоторое сопротивление на этой позиции, поэтому позвольте мне взять минуту на защиту моего подхода прежде, чем мы заберемся слишком далеко. У каждой части мозга есть свое сообщество ученых, изучающих ее, и предположение, что мы сможем добраться до оснований интеллекта пониманием только неокортекса, конечно же вызовет возмущение со стороны сообществ обиженных исследователей. Они скажут что-то вроде: «Вам не удастся понять неокортекс без понимания области X, потому что эти две области мозга очень сильно взаимосвязаны, и вам необходима область X для того-то и того-то». Я не говорю, что не согласен. При условии, что мозг состоит из множества частей и большинство из них критически важны для человека. (Странно, исключением является часть мозга с достаточно большим числом нейронов, мозжечок. Если вы родились без мозжечка или если он поврежден, вы можете вести почти нормальную жизнь. Однако это неверно для большинства других отделов мозга; большинство из них требуются для базовых жизненных функций или способностей к ощущениям).

Моим контраргументом является то, что я не заинтересован в построении человека. Я хочу понять интеллект и построить интеллектуальную машину. Быть человеком и быть интеллектуальным — различные вещи. Интеллектуальной машине не нужны сексуальные желания, голод, пульс, мускулы, эмоции или человекоподобное тело. Человек нечто большее, чем интеллектуальная машина. Мы биологические создания со всеми необходимым и иногда нежелательным багажом, которые происходят из многих этапов эволюции. Если вы хотите построить интеллектуальную машину, которая ведет себя как человек — то есть проходит Тест Тьюринга во всех случаях — тогда вы возможно должны будете воспроизвести множество из тех вещей, которые делают человека человеком. Но как мы увидим дальше, чтобы построить машину, которая несомненно интеллектуальна, но не является в точности человеком, мы можем сфокусироваться на той части мозга, которая строго соотносится с интеллектом.

Тем, кого возможно задевает мое исключительное внимание к неокортексу, позвольте сказать, что я согласен, что другие структуры мозга, такие как мозговой ствол, базальные ганглии, несомненно важны для функционирования человеческого неокортекса. Без вопросов. Но я надеюсь убедить вас, что все основные аспекты интеллекта возникают в неокортексе, где также важную роль играют два других отдела — таламус и гиппокамп, что мы обсудим дальше по книге. В течение продолжительного периода нам необходимо будет понять функциональную роль всех отделов мозга. Но я верю, что эти вещи было бы лучше адресовать в контексте хорошей общей теории функций неокортекса. Но давайте вернемся к неокортексу, или как его сокращенно называют, к кортексу (коре).