Воспитание машин. Новая история разума

Поскольку людям нужно сбалансированное по жирам, белкам и углеводам питание, специализация разных регионов на «своих» сельскохозяйственных культурах сделала торговлю необходимым элементом неолитического технологического пакета, что, в свою очередь, привело к развитию письменности, мореплавания и связанных с ними ремесел, включая металлургию.

Морская и речная торговля на порядки выгоднее сухопутной по энергозатратам и до появления двигателей на ископаемом топливе была единственным способом обмена пищевыми продуктами массового спроса. Действительно, гужевой транспорт сам потребляет зерновые в таком количестве, которое исключает его транспортировку на далекие расстояния. Так, лошадь способна за сутки перевезти 200 кг на 40 км[16]. При этом она сама потребляет более 10 кг фуража в день. Значит, за 10 дней (400 км) лошадь съест более половины груза, а с учетом обратной дороги – весь свой груз. Таким образом, рентабельные сухопутные перевозки пищевых продуктов, транспортная составляющая которых не превышает 10 %, ограничены одним суточным переходом, то есть 40 км. Действительно, среднее расстояние между европейскими городами в середине XIX века составляло сопоставимые 20–30 км[17].

Давайте оценим предельную мощность такой аграрной цивилизации, в которой основным источником свободной энергии является мускульная сила животных. Вспомним, что аграрные поселения привязаны к поймам судоходных рек, общая длина которых равна примерно 7 × 105 км[18]. Логично ограничить ширину заселения примерно 8 км (по 1 часу ходьбы на работу и с работы в обе стороны от жилья). Это даст нам предельную площадь обрабатываемых земель: 5 × 106 км2 = 5 × 108 га. Плюс еще примерно вдвое больше лугов для скота (он может проходить и по 12 км туда и обратно). В итоге получим предельную численность населения с аграрным технологическим пакетом: 2 чел./га × 5 × 108 га = 1 млрд чел.

Энергетическая мощность сельскохозяйственной цивилизации определяется поголовьем тяглового скота. При средней урожайности лугов 1 т сена/га один гектар может прокормить 0,2 лошади[19]. Следовательно, при вдвое большей площади под луга, чем под пашню, то есть имея 109 га, люди смогут заготовить 109 т сена для 200 млн лошадей. Получаем исторически обоснованное соотношение 0,2 лошади на человека, то есть энерговооруженность такой цивилизации равна: 0,2 × 735 Вт = 150 Вт/чел. (в 2,5 раза больше собственных 60 Вт/чел.).

Можно добавить сюда еще и энергию ветра – основу всей морской торговли. Однако в общем энергетическом балансе ее роль, за редкими исключениями, была невелика. Так, если принять, что установленная парусная мощность в лошадиных силах примерно равна водоизмещению в тоннах[20], то голландский флот второй половины XVII века общим водоизмещением около 3 млн т был сравним по мощности с 3 млн лошадей[21], притом что население Нидерландов того времени составляло 2 млн человек. Таким образом, именно энергия ветра была самым важным источником экономической мощи Соединенных провинций. Впрочем, эту страну в разгар развернувшейся там «нулевой» промышленной революции уже нельзя считать аграрной. Скажем, объединенный флот Франции и Англии того же времени был вдвое меньшим, а суммарное население – на порядок больше (23 млн чел.), чем у Нидерландов. Так что «установленная мощность» ветровой энергии для них была эквивалентна 1,5 млн лошадей, или 1/15 лошадей/чел., – втрое меньше, чем «сухопутные» 1/₅ лошадей/чел.

Таким образом, аграрная цивилизация может прокормить в 100 раз больше людей, чем палеолитическая, и обеспечить более чем втрое бóльшую энерговооруженность каждого жителя[22].

Кроме еды человеку нужен еще и огонь для готовки и обогрева, особенно в умеренных и северных широтах: около 1 м3 дров/чел. в год[23]. Поскольку 1 га соснового леса дает прирост 2 м3 в год[24], он может обогреть двух человек, то есть площадь доступных для вырубки лесов должна быть не меньше площади пашни. Доступный лес – это территория, расположенная не далее половины дневного перехода гужевого транспорта, то есть не далее 20 км. Площадь вокруг города с таким радиусом вполне достаточна для пропитания и обогрева небольшого города с населением до 60 000 человек[25]. Действительно, средневековые города обычно насчитывали не более нескольких десятков тысяч жителей, а такие крупные города, как Венеция или Флоренция, с населением порядка 100 000 человек, были скорее исключением[26].

Таким образом, мы «рассчитали» образ жизни людей (способ расселения плюс энерговооруженность) в аграрной цивилизации – деревни и небольшие города по берегам судоходных рек (особенно вблизи побережья морей и океанов, по которым осуществляется морская торговля) с использованием тягловой силы животных – по 0,2 л. с./чел. Предел численности такой цивилизации – 1 млрд человек – был в реальности достигнут к концу XVIII века. Дальнейший рост был возможен только в рамках следующего – индустриального – технологического уклада. И действительно, приблизительно в это время в Европе началась (первая) промышленная революция.

Индустриальный уклад

● Базовый ресурс: ископаемое топливо.

● Технологический пакет: машиностроение, двигатели, глобальные транспортные сети.

● Организация жизни: города, глобализация.

Переход от аграрного к индустриальному укладу принято делить на несколько этапов, называемых промышленными революциями.

В первую очередь это первая промышленная революция XVIII – первой половины XIX века, превратившая Англию в главную «мировую фабрику». Ее энергетической основой был каменный уголь, заменивший лес, почти полностью сведенный на нет вследствие синхронного роста населения, кораблестроения и производства продуктов черной металлургии[27], а технологический пакет был основан на паровом двигателе[28].

Со второй половины XIX до середины XX века первая промышленная революция перерастает во вторую во главе с США. Список энергоносителей пополняется сначала нефтью для транспорта, а затем и природным газом для отопления. Технологический пакет массового индустриального производства основан на двигателях внутреннего сгорания, электродвигателях и турбинах, дополненных машиностроением, нефтехимией, производством стали и цветных металлов.

Поскольку базовым ресурсом остается ископаемое топливо, а технологический пакет по-прежнему основан на двигателях и машиностроении, мы будем считать эти две промышленные революции разными стадиями перехода от аграрного уклада к индустриальному. По сути, эти две революции представляют собой длинные волны циклического развития экономики, так называемые циклы Кондратьева.

Индустриальный уклад качественно изменил жизнь людей, позволив им вырваться из мальтузианской ловушки. Ранее на протяжении всей истории человечества любой прирост продуктивности мгновенно съедался ростом населения. Его численность всегда ограничивалась болезнями и голодом, большинство людей жили впроголодь и вообще редко доживали до биологической старости. При индустриальном укладе впервые в истории темпы роста производства превысили естественные темпы роста народонаселения. В результате начиная с XIX века в мире наблюдается значительный и постоянный рост доходов на душу населения. Так что, несколько утрируя, всю экономическую историю человечества можно охарактеризовать одной картинкой (рис. 6).

С появлением сети железных и автомобильных дорог исчезла жесткая привязка пашни к руслам рек[29]. Были освоены великие равнины Северной Америки, целинные земли Казахстана и другие ранее недоступные участки суши. Сегодня общая площадь пашни (15 млн км2) втрое больше, а урожайность зерновых (3 т/га) втрое выше, чем до промышленной революции, благодаря достижениям генетики, инсектицидам и удобрениям. Иными словами, новая транспортная инфраструктура и агрохимия позволяют индустриальной цивилизации прокормить на порядок больше людей, чем аграрная: до 10 млрд человек за счет использования ископаемого топлива. Промышленная революция увеличила энерговооруженность человека в 2,5 раза: с 0,6 кВт/чел. до 1,4 кВт/чел. (в среднем по миру), а в развитых странах – более чем на порядок (рис. 5 и 7).

Изменился и стиль жизни – из сельского он стал городским. При современном оснащении тракторами, комбайнами и прочей техникой для производства сельхозпродукции на имеющихся площадях достаточно нескольких процентов населения. Поэтому переход к индустриальному укладу вызвал масштабную миграцию людей в города, размер которых больше не сдерживался транспортными ограничениями аграрного периода, связанными, как мы помним, с проблемами их снабжения внешними ресурсами. Размер современных городов ограничивается уже возможностями городского транспорта по организации суточных перетоков жителей от места проживания к месту работы и обратно. Если тратить на дорогу не более часа в одну сторону, то диаметр современного города ограничен несколькими десятками километров. Чтобы разместить постоянно растущее население на этой ограниченной площади, города стали расти сначала вверх (начиная с центральных деловых кварталов), а затем, с началом массовой автомобилизации, обрастать одноэтажными пригородами – своего рода «аэродромами подскока» на том же характерном расстоянии часовой доступности.

Старые города, типичное расстояние между которыми составляло, как мы помним, те же десятки километров, стали сливаться друг с другом, образуя гигантские мегаполисы и городские агломерации с миллионами, а зачастую и с десятками миллионов жителей. В скором времени прогнозируется появление первых городских агломераций с населением, превышающим 100 млн, бóльшим, чем население иных стран. Поскольку и богатство в основном концентрируется в крупных городах, их роль в современной экономике возрастает.

Концентрация богатства в городах связана с тем, что в них обычно сосредоточено производство наиболее сложных и дорогих продуктов и услуг, создаваемых при участии представителей множества профессий. Ведь чем крупнее город, тем большее разнообразие специалистов можно собрать в одном месте, тем сложнее и дороже будет их продукция в пересчете на одного работника. Поэтому уровень жизни в мегаполисах с более развитой системой разделения труда обычно существенно выше среднего, впрочем, как и уровень цен.

Несмотря на все свои достижения, индустриальная цивилизация, основанная на ископаемом топливе, к концу XX века, по-видимому, уже достигла предела своего развития. Исследования Римского клуба[30] свидетельствуют о том, что несущая способность Земли была превышена уже к концу 1970-х[31]. Это означает, что современный пакет технологий не способен переработать все отходы цивилизации и планета забивается мусором (вспомним о гигантских островах из пластика в океане), резко повышается уровень CO₂ в атмосфере.

Свободной земли, пригодной для промышленного сельского хозяйства, на планете уже не осталось. Под производство пищи занято 50 % всей доступной суши, не занятой ледниками, горами и пустынями (рис. 8). Борьба идет за сохранение имеющихся площадей, которые зачастую не успевают рекультивировать.

Замедление роста населения Земли, наблюдающееся со второй трети XX века, является важным индикатором современного глобального кризиса. Точка перегиба кривой роста народонаселения была пройдена примерно в 1970 году, когда на Земле наблюдался пик скорости роста населения (2 % в год)[32]. Прирост идет только за счет сельской местности, тогда как промышленные города не способны воспроизводить свое население. При этом в начале XXI века число жителей городов превысило количество сельских жителей, и их доля продолжает расти. В результате демографы прогнозируют стабилизацию населения Земли в XXI веке на уровне около 10 млрд человек, притом что на протяжении всей известной истории оно росло все возрастающими темпами (кроме, естественно, кризисных периодов).

Ответом на этот новый глобальный кризис является то, что обычно называют третьей промышленной революцией, связанной с цифровой обработкой информации, и четвертой – связанной с киберфизическими системами[33]. Мы будем считать их разными фазами большой цифровой революции, переходом к новому цифровому технологическому укладу, ключевым ресурсом которого станет уже не энергия, а информация.

Поскольку наша основная задача – осмыслить эту разворачивающуюся на наших глазах революцию, имеет смысл остановиться на ее причинах и особенностях подробнее. В следующем разделе мы покажем, что эти причины носят фундаментальный характер, являясь следствием закона гиперболического роста населения Земли. Вернее, предстоящий переход к новому укладу вызван теми же причинами, что и закон гиперболического роста народонаселения.

Закон гиперболического роста народонаселения

Если мы наложим все известные факты о населении Земли на временну́ю ось, окажется, что лучше всего этот график описывается гиперболой:

N = N₀ /(t – t₀),

где N₀ = 2 × 1011 людей, а время измеряется в годах (рис. 9).

Иными словами, население растет обратно пропорционально времени, оставшемуся до некоторой даты, определяемой эмпирически как t₀ = 2026 г.[34]: 109 людей 200 лет назад, 108 – 2000 лет назад и т. д. В эту зависимость хорошо вписываются и наши оценки населения Земли в доисторический период: 107 охотников-собирателей 20 000 лет назад и 105 первобытных людей 2 млн лет назад. Таким образом, закон гиперболического роста «работает» уже миллионы лет.

При этом сегодня мы находимся в непосредственной близости от точки t₀ – сингулярности. Понятно, что вблизи таких особых точек прежние закономерности не могут не измениться: население не может стремиться к бесконечности. И действительно, как известно, темпы роста народонаселения с конца XX века начинают замедляться, и вместо бесконечного роста мы наблюдаем переход к стабилизации численности населения. Таким образом, мы живем в особое время – на переломе.

Возникают естественные вопросы: что обусловливало гиперболический рост на протяжении всей известной истории и почему эти причины сегодня не работают? Ответы на эти вопросы легче понять, если записать закон гиперболического роста в дифференциальном виде, через скорость роста населения:

Почему скорость роста населения пропорциональна квадрату числа людей? Первую степень было бы легко объяснить: число детей пропорционально числу матерей. Но почему интенсивность рождения детей женщинами оказывается пропорциональна числу людей, ведь они, как правило, даже не имели понятия, сколько их на Земле?

Ответ тривиален: конечно, женщины рожают детей вне зависимости от численности населения. Но вот выживает в итоге столько людей, сколько цивилизация на данной стадии ее развития может прокормить. А это число определяется общим количеством знаний, накопленных человечеством и определяющих сумму используемых им технологий. Чем больше людей, тем больше суммарный объем знаний, тем выше уровень техники и производительность каждого человека. Налицо групповой эффект – следствие общественного разделения труда. Отсюда и квадратичный закон для прибавочного продукта, часть которого идет на расширенное производство и обеспечивает прирост населения. Каждый человек на Земле вносит свою малую лепту в коллективную производительность труда (точнее, настолько малую, равную в среднем 1/N, что скромность можно считать эмпирически обоснованным качеством).

Закон гиперболического роста населения подсказывает нам следующую гипотезу: количество знаний, накопленных человечеством, пропорционально квадрату числа людей[35]:

C = αN2.

Знания человечества можно измерять, например, номенклатурой товаров, так как производство каждого изделия требует определенных профессиональных навыков и знаний. Если принять, что номенклатура олдувайской культуры древних людей 2 млн лет назад составляла единицы изделий, а в современной цивилизации составляет 1010 видов продукции (разнообразие товарных штрих-кодов UPC), значит, за это время знания человечества возросли на десять порядков. При этом численность народонаселения за то же время увеличилась всего на 5 порядков – с 105 до 1010 человек. Так что даже такая грубая оценка подтверждает квадратичную зависимость количества знаний от числа людей[36].

Это, конечно, не значит, что знания каждого человека выросли за это время на пять порядков. Скорее всего, средний объем знаний типичного человека на протяжении всей истории существенно не менялся. Что изменялось с течением времени, так это избыточность информации. Чем примитивнее общество, чем меньше в нем степень разделения труда и тем больше знаний в головах различных людей дублируется. С ростом разделения труда такое дублирование информации снижается. И если все древние люди обладали примерно одним и тем же набором знаний, то в современном обществе существует уже порядка 105 профессий, и гранулярность человеческих знаний продолжает стремительно нарастать.

Но, как мы все отлично понимаем, существует предел гранулярности знаний, при достижении которого знания каждого человека станут уникальными. После этого квадратичный закон накопления знаний, который до сих пор обеспечивался ростом степени разделения труда, перестанет выполняться. И достижение этого предела неизбежно, поскольку суммарная емкость человеческой памяти пропорциональна первой степени количества людей, а не квадрату их числа. Рано или поздно все знания человечества уже не смогут помещаться в наших головах! Возможно, мы уже вплотную приблизились к этому пределу сложности человеческой цивилизации, так как, если знания всех людей не будут пересекаться вовсе, они перестанут понимать друг друга.

Итак, к чему мы пришли в результате нашего анализа? К тому, что знания человечества, а значит, и производительность труда уже не смогут увеличиваться прежними темпами. Более того, когда численность жителей Земли стабилизируется, объем знаний вообще перестанет расти, так как суммарная емкость человеческой памяти достигнет своего предела и никаких резервов за счет снижения избыточности знаний уже не останется.

Таким образом, мы приходим к выводу, что современная цивилизация достигла пределов своего развития, упершись в ограниченные способности человеческого мозга. Более сложную и производительную цивилизацию, опираясь лишь на человеческий разум, мы построить не в состоянии!

Отсюда неминуемо следует, что, если мы хотим двигаться вперед, если хотим лучшей жизни для наших детей и внуков, мы должны найти если не замену, то какое-то подспорье человеческому разуму, то есть создать искусственный интеллект. И жизнь, если присмотреться, уже сделала этот свой выбор.

Цифровой уклад

● Базовый ресурс: информация и знания.

● Технологический пакет: компьютеры, сети, машинный интеллект.

● Организация жизни: удаленная работа, сетевые организации, виртуальные миры.

Итак, цифровая революция, которую мы сегодня наблюдаем, качественно отличается от всех предыдущих. До сих пор человечество совершенствовало свои технологии, используя те возможности мозга, которые мы приобрели в ходе биологической эволюции. Наш мозг на протяжении последней пары миллионов лет увеличился втрое, но он не может расти с той же скоростью, с какой развивается наша цивилизация[37].

Следовательно, для своего дальнейшего развития человеческое мышление должно покинуть биологическую колыбель и расширить границы своего обитания, то есть перестать быть чисто человеческим. И для этого уже подготовлена подходящая цифровая среда – компьютеры, соединенные в глобальную сеть, куда уже десятки лет выгружаются человеческие знания.

Эта среда создавалась еще в рамках индустриального уклада, будучи зародышем нового – цифрового – уклада. И этот зародыш рос экспоненциально, как и полагается новой фазе в ходе любого фазового перехода. Этот экспоненциальный рост нам известен как закон Мура: удвоение компьютерных мощностей каждые полтора года[38]. Такая скорость развития на порядок превышает среднегодовые темпы роста мировой экономики (2–3 %), соответствующие ее удвоению за 25–35 лет. Таким образом, индустриальная цивилизация опережающими темпами превращается в цифровую, в которой создание стоимости будет связано в основном с переработкой информации, а не энергии и основными товарами станут цифровые продукты и услуги.

Это не значит, что люди перестанут пользоваться материальными благами. Конечно, они все больше времени будут проводить в онлайне: работать в виртуальных офисах, посещать виртуальные музеи, общаться, развлекаться и зарабатывать в виртуальных игровых мирах. Молодежь уже проводит существенную часть своего времени в социальных сетях, а по мере созревания технологий виртуальной и дополненной реальности эта тенденция только усилится. Однако и в материальных товарах, и в услугах все возрастающую роль будет играть цифровая составляющая. Например, цена современных автомобилей, особенно класса люкс, все в большей степени определяется стоимостью цифровых компонентов и программных продуктов, а со временем практически все продукты и услуги будут насыщены электроникой и искусственным интеллектом.

Потенциальный массовый рынок роботов и искусственного интеллекта измеряется десятками триллионов долларов. По существу, речь идет о переформатировании всей экономики. Если индустриальная экономика была основана на массовом производстве типовых продуктов и услуг, то цифровая позволит организовать массовое производство кастомизированных товаров и услуг, ориентированных на индивидуальные потребности. В результате за счет резкого расширения товарной номенклатуры объем мирового рынка может вырасти в разы. Так, YouTube кардинально расширил разнообразие потребляемого видеоконтента. Вместо сотен кабельных каналов – миллионы пользовательских. В итоге молодежь отказывается от телевидения в пользу YouTube и стриминговых сервисов типа Netflix, где каждый может легко подобрать контент по своему вкусу. И так будет в каждом рыночном сегменте.

Уже сегодня мы наблюдаем рост глобальных платформ, обеспечивающих персонализированное потребление товаров и услуг за счет умных рекомендательных систем: Google и Facebook организуют персональную доставку информации и новостей, Amazon и eBay – продуктов и услуг, YouTube и Netflix – видеоконтента. И, как зародыши новой фазы, эти бизнесы растут на порядок быстрее остальной экономики: 25–50 % против 2–3 % (рис. 10).

Поскольку в основе всех этих платформ лежат технологии искусственного интеллекта, вложения в них растут опережающими темпами и измеряются десятками миллиардов долларов в год. Эта новая мировая «гонка за ИИ» обостряется тем, что в мире платформ действует принцип «победитель забирает все». Обществу не нужен второй Facebook и второй Google. Кто не успел – будет подбирать крохи в оставшихся нишевых сегментах рынка.

Не приходится сомневаться, что в результате этой гонки вслед за беспилотными такси, которые уже можно встретить на улицах Москвы, появятся и автономные роботы, способные к самостоятельному разумному поведению, понимающие не только человеческую речь, но и человеческие ценности. Так что разворачивающаяся цифровая революция будет самой радикальной и самой важной трансформацией за всю историю человечества с момента когнитивной революции, ведь она затрагивает самую нашу суть – человеческий разум.

Если раньше революционные «разборки» шли между различными слоями общества, то теперь человечеству предстоит разбираться с новыми видами разумных существ, мыслящих и эволюционирующих самостоятельно. Неожиданно для себя мы оказались в ситуации неминуемой скорой встречи с неизвестным нам искусственным разумом. Какое место человек сможет занять в этом новом, цифровом, укладе? Насколько он будет самостоятелен в выборе своей судьбы? Мы этого не знаем. Чтобы в этом разобраться, нам придется досконально рассмотреть ход цифровой революции и попытаться «вычислить» контуры нашего будущего, будущего наших детей и внуков, подобно тому как мы это делали для прошлых укладов.

Резюме

В этой главе мы проследили в общих чертах логику развития человечества от древности до наших дней, обозначив базовые параметры цивилизации на каждой ступени ее развития. Логика дальнейшего развития тоже прояснилась: нам предстоит преодолеть барьер сложности современной цивилизации за счет создания и «приручения» искусственного интеллекта. Только таким образом человечество сможет развиваться дальше. Цифровая революция, как и всякая другая, таит в себе много рисков. В следующей главе мы проследим начальные этапы этой революции, сравнивая их с аналогичными этапами предыдущих промышленных революций, чтобы понять, где именно мы находимся и чего нам следует ожидать в ближайшем будущем.

Глава 2

Эволюция цифровых технологий: от первых ЭВМ до роботов

Человек должен построить между собой и Природой целую цепь из звеньев, в которой каждое последующее звено будет как усилитель Разума более мощным, чем предыдущее.

СТАНИСЛАВ ЛЕМ

Мы знаем только два рода систем: очень простые, типа машин, строившихся нами до сих пор, и безмерно сложные, какими являются все живые существа.

СТАНИСЛАВ ЛЕМ

Основные понятия: информация, знания, искусственный интеллект

Поскольку мы начинаем активно использовать такие термины, как «информация», «знания» и «искусственный интеллект», имеет смысл определить, что мы под ними понимаем.

Начнем с того, что цифровым считается любое устройство, которое может устойчиво находиться в одном из нескольких дискретных состояний, то есть обладает памятью. Это качество, собственно, и определяет современную роль цифровых технологий как внешней памяти человечества. Информация является количественной мерой объема памяти и измеряется в битах[39]. Информацию можно не только хранить, но и передавать по каналам связи, а также обрабатывать в компьютерах согласно четко определенным правилам – алгоритмам.

Любой алгоритм характеризуется своей сложностью, которая также измеряется в битах, поскольку она определяется размером наиболее компактной записи алгоритма в памяти. В алгоритме заложены знания о том, что надо делать с полученной информацией для достижения какой-то цели, поэтому логично определить любое знание через соответствующий ему алгоритм. Чем он сложнее, тем больше знаний в него заложено. Так что мы будем определять объем знаний сложностью соответствующих алгоритмов и измерять его в битах.

Таким образом, мы различаем пассивную информацию, которую можно хранить и передавать между устройствами ее обработки, и активные знания, заключенные в алгоритмах, используемых для обработки входящей информации. Такое определение согласуется с обыденным употреблением этих терминов: человек действует на основе полученной извне информации, осмысленной с помощью имеющихся в его мозгу знаний. Результаты своих размышлений он может передавать другим людям в виде выходной информации для ее дальнейшей обработки.

Как правило, первичная информация (данные, например показания датчиков) проходит множество этапов обработки, причем тем больше, чем более развита система разделения труда. Таким образом, человеческое мышление по самой своей природе коллективное. И если в эту цепочку вклинивается компьютерная обработка информации, мы получаем коллективное человеко-машинное мышление.

Цифровая революция состоит в постоянном увеличении доли машинной компоненты этого коллективного мышления. В какой-то момент непрерывно растущие возможности компьютеров неизбежно сравняются с человеческими, а затем и превзойдут их. В предвидении этого момента ведущие ученые в области компьютерных наук, собравшиеся летом 1956 года на двухмесячный семинар в Дартмутском колледже, ввели понятие искусственного интеллекта.

Человеческий интеллект в обыденной жизни связывают с умением решать самые разные задачи и добиваться своих целей, невзирая на обстоятельства. Аналогично искусственный интеллект ученые определили как способность компьютеров решать любые задачи и добиваться поставленных целей не хуже человека, например играть в интеллектуальные игры, доказывать математические теоремы и переводить тексты с одного языка на другой. В дальнейшем это определение было расширено за счет «детских» задач, которые обычно не считались интеллектуальными, но на поверку оказались очень сложными и долгое время не поддавались решению известными методами, такими как машинное зрение, чтение рукописных текстов, распознавание и понимание речи. Соответственно системы, способные решать хотя бы некоторые из этих очень разных задач, стали называть слабым искусственным интеллектом, чтобы подчеркнуть снижение первоначально слишком высокой планки сильного искусственного интеллекта, обладающего всеми человеческими способностями.

Параметры человеческого мышления

Поскольку для нас человек есть мера всех вещей, включая искусственный интеллект, мы должны понимать, какими возможностями по переработке информации он обладает.

Наш мозг насчитывает немногим менее 90 млрд нейронов, которые время от времени возбуждаются (когда распознают в своем окружении знакомые им паттерны). По энергетическим оценкам, в каждый момент времени активным может быть лишь 1 из 50 нейронов[40],[41]. Разбив общее число N нейронов на ячеек, в каждой из которых может быть активным лишь один из нейронов, получаем грубую оценку разнообразия паттернов мозговой активности в каждый момент времени: [42]. Скорость обработки информации (равной логарифму разнообразия) определяется частотой смены этих паттернов:

Здесь мы использовали максимальную частоту генерации нейронных спайков ν = 300 Гц, задающую временной масштаб смены состояний мозга, и выразили вычислительную мощность в привычных для компьютерщиков единицах – в числе арифметических операций в секунду[43].