Окружающий нас мир – один на всех. И в то же время он у каждого человека свой, индивидуальный

Валерий КИРОЙ, доктор биологических наук, профессор, руководитель Научно-исследовательского технологического центра нейротехнологий Южного федерального университета. Ученые центра занимаются изучением человеческого мозга. Тайны его не разгаданы до сих пор

Потому что наше сознание имеет дело не с реально существующим миром, а с его субъективными моделями, которые мы сами создаем. 

– Связь нашего сознания с миром реализуется не напрямую, а опосредованно через органы чувств: зрение, слух, обоняние, вкус, осязание. У каждого из нас они устроены по-разному, – говорит доктор биологических наук, профессор Валерий КИРОЙ. – Среди нас, например, встречаются дальтоники, люди, неспособные в той или иной степени различать все или некоторые цвета. Они видят мир по-иному. Или, скажем, одни обладают абсолютным слухом, а другим медведь на ухо наступил. То есть каждый из нас воспринимает мир и то, что вокруг него происходит, субъективно в силу тех или иных свойств организма: органов чувств, деятельности мозга…

– Например?

– Когда мы первый раз видим человека, у нас формируется представление о нем. Это и есть субъективная модель этого человека. Потом мы знакомимся с ним ближе, узнаем о нем больше – о его культуре поведения, тембре голоса, запахе, наконец. И вот тут может оказаться, что он не такой, каким мы его представляли. Как выясняется, наша модель явления (человека, ситуации и т.д.), построенная на основе прошлого опыта, при незначительной информации об этом явлении далеко не всегда соответствует действительности. А потом мы изменяем ее по мере получения дополнительной информации.

– То есть, исследуя деятельность мозга, вы хотите понять, каким образом формируются субъективные модели мира?

– В целом – да. Нас интересует, как мы их строим. Наши исследования связаны с прогнозирующей деятельностью мозга, восприятием и прогнозированием мозгом тех или иных событий.

Вилка, ложка, огуречик…

– В чем заключается метод исследования?

– Мы выстраиваем так называемый ряд событий: предъявляем человеку последовательно зрительные образы, к примеру изображения яблока, лимона, ложки, вилки. Эти предметы появляются на мониторе компьютера. Человеку мы говорим, что нужно будет быстро распознать, например, ложку и как можно быстрее отреагировать при этом нажатием мышки. В последовательности этих образов есть закономерность, о которой человек не знает. Поначалу он не понимает, когда появится ложка. Реагируя на предметы по схеме «стимул – реакция», он делает это достаточно медленно, с ошибками. Но постепенно начинает осознавать, что ложка появляется после вилки или яблока. У него формируется субъективная модель этого ряда событий, что позволяет ему реагировать быстро и практически безошибочно.

– Это же понятно, что как только появляется вилка, следом за ней появится ложка.

– Э, нет. Временной ряд выстроен таким образом, что появление вилки после ложки может оказаться случайным. И ваше событие может появиться либо случайно среди других, либо закономерно. Что интересно, оказалось, что все мы рано или поздно распознаем эти закономерности в ряду событий. И начинаем предвидеть появление значимого события, реагируя быстрее. А иногда реагируем на него еще до момента его появления. При этом до понимания закономерности строим гипотезы, модели, как правило, ошибочные, и руководствуемся именно ими при распознавании целевого образа. Понятно, что это далеко не всегда помогает правильно реагировать.

 

Мы не боги

– Вы проводите эксперименты, что дальше?

– Мы хотим определить, что представляет собой механизм прогнозирования и какие структуры мозга отвечают за его реализацию. Это с одной стороны. С другой – мы хотим заглянуть в природу ряда патологий. Они связаны не только с потерей памяти, речи, но и с потерей способности человека понимать окружающий мир, прогнозировать события. Если затронуты какие-то структуры мозга, то можно попытаться понять, не приведет ли это к патологизации личности? Есть и чисто практическая задача, касающаяся построения систем искусственного интеллекта.

Когда-то эту задачу уже пытались совместно решить специалисты в области физиологии, психологии и инженерных наук. Например, академик Анатолий Каляев тесно взаимодействовал в решении этой задачи с основателем НИИ нейрокибернетики РГУ профессором Александром Коганом. Считалось, что только через понимание природы естественного интеллекта можно пытаться создать интеллект искусственный. Через какое-то время специалисты в области систем искусственного интеллекта вдруг решили, что их собственного интеллекта будет достаточно, чтобы сконструировать искусственный интеллект, и потеряли интерес к физиологам, занимавшимся изучением природы естественного интеллекта. К счастью, сегодня те и другие вернулись к совместной работе над созданием искусственного интеллекта.

– С какими проблемами приходится сталкиваться?

– Многие проблемы связаны с тем, что искусственный интеллект неспособен строить субъективные модели действительности, организуя свое поведение. Он этого не умеет. Мы его этому не научили. А не научили потому, что не знаем пока, как это происходит в естественном интеллекте. Когда поймем, как функционирует механизм прогнозирования, создавая субъективные модели, и как эти модели работают в естественном интеллекте в процессах восприятия, мышления, сознания, это поможет в создании искусственного интеллекта, и в частности систем компьютерного зрения, которые смогут обнаруживать, отслеживать и классифицировать объекты. Это одна из практических задач, на решение которой направлены наши усилия.

– Можно сказать, что вы «многостаночники». С одной стороны, вы пытаетесь вникнуть в некие «поломки» мозга, психические патологии, которые интересуют психиатров. С другой, хотите помочь тем разработчикам, которые занимаются вопросами технического зрения и созданием искусственного интеллекта.

– Именно так. Работаем над теми задачами, которые актуальны и способны существенно продвинуть нас не только в понимании механизмов мозга, но и в создании систем, обладающих аналогичными способностями. Понять, как функционирует мозг, формализовать это знание и попытаться воспроизвести его на иной (небиологической) основе – реальная и интересная задача. Интеллект человека эволюционировал в течение миллионов лет. И думать, что, являясь венцом природы, мы уже способны создать аналогичный мозгу инструмент, но на иной (технической) базе, значит, сильно заблуждаться. Мы еще находимся не на том уровне понимания природы явлений и вещей, чтобы стать подобными богам.

Умные системы управления

– А зачем нам вообще искусственный интеллект?

– Сегодня, к примеру, процесс получения информации, ее накопления, освоения, внедрения в реальную жизнь ускоряется в геометрической прогрессии. Мы работаем с огромными объемами данных, у нас, как правило, постоянно дефицит времени на принятие решений. Что происходит? Падают самолеты, разбиваются поезда. Уже редко слышим о том, что там что-то сломалось, не сработало, чаще – о человеческом факторе. Мы как элемент системы управления не успеваем, в том числе, оценить весь объем информации, принять адекватное решение. Потоки и объем поступающей информации таковы, что мы со своими биологическими возможностями уже с ними не справляемся. Значит, надо создавать умные системы управления. Они и называются системами искусственного интеллекта.

– Пока эти системы не могут ни прогнозировать, ни строить модели реальной действительности, не обладают интуицией. Что тогда могут?

– Накапливать огромные объемы информации, обрабатывать ее быстрее, чем люди, просчитывать варианты там, где это возможно. Это позволяет искусственному интеллекту играть в шахматы, даже обыгрывать чемпионов мира, управлять процессами, динамическими объектами, например, воздушным (автопилот) транспортом, а уже в ближайшее время – и наземным транспортом. В ряде стран мира, включая Россию, такие программы реализуются уже сегодня.

– И все-таки многие люди думают, что создание искусственного интеллекта может привести к негативным процессам в развитии человечества.

– Вы же понимаете, что искусственный интеллект – это информационная среда, созданная человеком. Его можно оформить в виде робототехнической системы, а можно оставить в виде компьютерной программы. Может ли принести какой-либо вред такой «интеллект»? Потенциально – да, но все будет зависеть от разработчиков и тех, кто будет отвечать за его применение. Опять-таки, потенциально и ядерная энергия способна принести колоссальный вред, но это не значит, что от нее следует отказаться. У меня больших опасений в связи с созданием искусственного интеллекта нет. Во всяком случае, на ближайшие сто лет.