«Открытые системы»
В силу объективных и субъективных причин искусственный интеллект остался в стороне от столбовой дороги компьютерной отрасли
Нынешним летом исполняется ровно 50 лет, как появился термин «искусственный интеллект». Это были непростые годы: на смену периоду больших ожиданий и надежд пришли иные времена. Нынешнее состояние дел в области искусственного интеллекта назвали «зимой» еще в конце 70-х — по аналогии с «ядерной зимой». Очевидный пессимизм метафоры не означает, что искусственный интеллект больше не развивается вовсе; скорее, в ней отражается реалистическая оценка его истинного потенциала и разочарование, вызванное несбывшимися обещаниями. Поколение ученых, опрометчиво суливших человечеству златые горы, по большей части успело сойти со сцены. Во времена холодной войны на перспективы использования искусственного интеллекта в военных целях возлагали большие надежды, отсюда главное — финансирование и вызванное им ослепление. Задачи же ставились неподъемные. Скажем, 30 лет назад американским военным потребовался синхронный машинный перевод с русского языка на английский. О близкой возможности ее решения заговорили серьезно, но, как теперь известно, эти обещания остались обещаниями до сих пор. Впрочем, есть и положительные примеры; так, в DARPA утверждают, что экономия на управлении войсками с использованием средств искусственного интеллекта во время Войны в Заливе компенсировала все затраты на их разработку начиная с 50-х годов.
По мнению Джефа Хоукинса, прежние попытки создания интеллектуальных машин потерпели неудачу потому, что в мозге видели компьютер, а он в действительности является системой хранения данных. По его мнению, такой подход позволит решить проблемы, не решаемые традиционными средствами |
«Зима искусственного интеллекта» парадоксальна тем, что спровоцировавшие ее были неофитами, специалистами второго эшелона. Именно они страдали излишним оптимизмом, в то время как отцы-основатели оставались сдержанными в своих оценках. Ни Марвин Минский, ни Джон Маккарти не переоценивали потенциал искусственного интеллекта, но людям всегда хотелось чуда, и находились те, кто его обещали. Свои наивные представления о мыслящей машине они издавна воплощали в сказках; в беллетристике первыми были романы-фантазии «Франкенштейн» Мэри Шелли и «Р. У. Р.» Карела Чапека После публикации работ по кибернетике Артуро Розенблюта, Норберта Винера, Джулиана Бигеллоу, а также «Вычислительной машины и интеллекта» Алана Тьюринга, где был сформулирован тест на разумность, появилась возможность сделать попытку перехода от сказки к реальности.
Признанным отцом самого термина Artificial Intelligence является Джон Маккарти. Он, как и многие другие, начинал в Массачусетском технологическом институте, где сотрудничал с Клодом Шенноном и Джоном фон Нейманом. В начале 50-х годов Маккарти увлекся идеей создания мыслящей машины и смог получить от Рокфеллеровского фонда грант на проведение исследований в этой области. Практическое начало искусственному интеллекту было положено проведением в 1956 году знаменитой летней Дартмутской школы. Итогом этой акции стало рождение нового научного направления. Правда, сам Маккарти остался не удовлетворен результатами состоявшегося мозгового штурма. В дальнейшем он посвятил себя более практичным темам, в частности языку LISP и системам разделения времени; одним из первых он предложил представлять вычисления в форме услуг, то есть то, что сегодня называют utility computing.
Следующие шаги в области искусственного интеллекта были сделаны там же, в знаменитой лаборатории MIT AI Labs, позже переименованной в MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory. Одним из основателей лаборатории был Марвин Минский. Вместе с Сеймуром Паппертом, разработчиком языка LOGO, он написал классический труд Perceptrons, посвященный критическому анализу искусственных нервных систем. Книга оказалась не столько позитивной, сколько критической, после ее публикации работы в этом направлении были прекращены. Продолжая исследования, в том числе философские, Минский выступал во многих других качествах; в частности, он был консультантом фильма «2001: Космическая одиссея», ему принадлежит и научная идея фильма «Парк юрского периода».
Ни Маккарти, ни Минский не боролись за чистоту мундира, однако с первых шагов искусственного интеллекта усилиями их последователей сложилась странная ситуация. Сообщество причастных к новому направлению разделилось на два лагеря, между которыми началась священная война. Один лагерь — «чистых» (neats), или, скорее, чистоплюев, второй — «грязных» (scruffies). Первые были приверженцами формальных методов, таких как логика или прикладная статистика, вторые были готовы сделать что угодно, лишь бы оно работало. Для «чистых» было важно, чтобы их аргументы были доказательны и полны, кроме того, их волновала связь человеческого и искусственного интеллекта. «Грязным» же было достаточно наличия каких-то эмпирических доказательств и создания действующих систем. И Минский, и Маккарти были в числе «грязных». Их не интересовали высокие проблемы и обобщения, связь искусственного интеллекта с человеческим и другие проблемы «космического порядка». Маккарти говорил об этом прямо и откровенно. Они оставались в большей степени инженерами. Тем не менее в силу социальных и других особенностей академических сообществ среди тех, кто занимался искусственным интеллектом, «чистые» оказались в большинстве, что привело к массовому увлечению малопродуктивным теоретизированием. Именно отрыв от реальной жизни оказался одной из основных причин наступления «зимы искусственного интеллекта».
В СССР, где был избыток специалистов с высокой математической и философской подготовкой и хронический недостаток материальной базы, сложились благоприятные условия для деятельности «чистых». Отсюда массовое увлечение искусственным интеллектом, колоссальное количество публикаций, семинаров, защищенных диссертаций и полученных ученых званий. Наибольшей известностью пользовался научный семинар «Искусственный интеллект и проблемы его построения» (ранее носивший название «Эвристическое программирование в экономической кибернетике»). Он был организован в 1967 году по инициативе академика Акселя Берга. Основная идея семинара заключалась в том, чтобы перейти от изучения живых прототипов — механизмов мозга человека и высших животных — через математическое моделирование найденных законов, принципов и механизмов к построению автоматов, обладающих разумным поведением.
Разделение на «чистых» и «грязных» сохраняется и поныне. Лаборатория MIT AI Lab по-прежнему сосредоточивает внимание своих сотрудников на решении таких «простых» задач, как проблемы машинного зрения, имитация движений, распознавание речи. Но есть и другие примеры. Джеф Хоукинс, основатель компании Palm Computing, написал года два назад книгу «Об интеллекте. Новое понимание мозга, которое приведет к созданию по-настоящему интеллектуальных машин». Он убежден, что прежние попытки создания интеллектуальных машин потерпели неудачу потому, что в мозге видели компьютер, а он в действительности является системой хранения данных. Хоукинс выражает уверенность в том, что такой подход позволит решить проблемы, не решаемые традиционными средствами.
Джон Маккарти (род. в 1927 году) окончил Высшую школу Белмонта, в 1948 году получил степень бакалавра математики в Калифорнийском технологическом институте, а в 1951-м — докторскую степень по математике в Принстонском университете. После этого Маккарти еще два года работал в этом университете, затем получил должность доцента в Стэнфордском университете. С 1958 по 1962 год он преподавал в Массачусетском технологическом институте (МИТ), после чего вернулся в Стэнфорд, где оставался до ухода на пенсию в 2000 году. В МИТ во время пребывания там Маккарти сформировалось самостоятельное направление информатики, которое оказалось исключительно близким Маккарти. Предложенный им функциональный язык программироваия Lisp можно в большой степени считать воплощением идей этого направления. Кроме того, в 1961 году Маккарти первым обнародовал идею разделения машинного времени и еще в то время высказал возможность предлагать вычислительные ресурсы по принципу коммунальных услуг (подобно подаче электричества или воды). Сейчас Маккарти носит звание заслуженного профессора Стэнфордского университета и выступает с комментариями международных событий на своем Web-сайте, проводя идею «устойчивости прогресса».
Марвин Мински родился в 1927 году в Нью-Йорке, где и получил начальное образование сначала в колледже Филдстона, затем в Высшей научной школе в Бронксе. В 1944 году он поступил на службу в ВМС США. Затем продолжил образование сначала в Гарварде, где в 1950 году получил степень бакалавра, потом в Принстонском университете, где в 1954 году защитил докторскую степень. Еще во время обучения, в 1951 году, Минский разработал первую обучающуюся машину на базе нейронной сети SNARC, а в 1956 году — конфокальный сканирующий микроскоп (предшественник широко используемого сейчас конфокального лазерного сканирующего микроскопа), а также графический дисплей, надеваемый на голову. С 1958 года Мински работает в Массачусетском технологическом институте, сейчас занимает должность профессора электротехники и информатики. В 80-х годах он с рядом ученых продемонстрировал нейронную сеть, способную к самовоспроизведению в соответствии с заданной программой обучения. Фактически это был искусственный мозг, который рос по мере обучения практически аналогично тому, как развивается человеческий мозг. Мински выступал научным консультантом знаменитого фильма Стенли Кубрика «Космическая одиссея: 2001».
Аксель Берг (1893-1979) окончил Морской корпус в 1914 году, и участвовал в Первой мировой войне штурманом линкора «Цесаревич». C 1916 по 1924 год Берг служил на подводных лодках Балтийского флота, будучи штурманом, а затем командиром, совмещая службу с учебой сначала в Первом Петроградском политехническом институте, затем в Военно-морской академии. Он закончил академию в 1924 году, после чего перешел на преподавательскую работу. В 1927 году Берг занял свой первый административный пост председателя секции радиосвязи и радионавигации Научно-технического комитета ВМС РККА. В декабре 1937 года по обвинению во вредительстве Берга арестовали. Однако в 1940 году его реабилитировали, вернули воинские звания, а в 1941 году ему было присвоено воинское звание инженер-контр-адмирала. В 1953-1957 годах Берг был заместителем министра обороны СССР по радиоэлектронике, а в 1951 году он стал первым директором нового Института радиотехники и электроники (ИРЭ). Важным достижением Берга стало создание Научного совета по комплексной проблеме «Кибернетика» (НСК) при Президиуме АН СССР. Он был создан в 1959 году, а в 1961 году получил статус научно-исследовательской организации АН СССР.