Энциклопедия будущего

Типы ИИ

Различают два типа ИИ: вычислительный (ВИИ) и интуитивный (ИИИ). Оба они обладают встроенным интуитивным аппаратом (внутренним мыслительным компонентом, оперирующим неполными, неявными или слабо достоверными данными), но если первый задействует его лишь косвенным образом, для повышения точности результата при недостатке достоверной информации, во втором интуитивный аппарат играет в интеллектуальных вычислениях определяющую роль, проще говоря, для ИИИ не существует безусловно достоверных данных, так же как и малозначимых игнорируемых, он использует при выработке решения каждый известный фактор с учётом его значимости и степени достоверности, и результат он получает не в виде конкретного решения, а как обобщённый образ, соединяющий все рассмотренные факторы и требующий интерпретации, т.е. перевода в логическую краткую безусловную строго структурированную форму. Достоинство такого подхода прежде всего в его скорости – выработка образа решения производится аппаратно (см. пояснение ниже), и потому независимо от объёма анализируемых данных происходит приблизительно за одно и то же очень малое время, обычно от 0,08 до 0,25 секунды. Его недостаток – не всегда ИИИ способен чётко интерпретировать полученный образ, иногда он может уловить лишь направление, в каковом далее надлежит искать точный ответ, т.е. фактически принимает интуитивное решение о следующем шаге в последовательности своих рассуждений, чтобы в конце, на последнем её шаге, прийти к решению задачи в целом. Однако этот «недостаток» позволяет, скажем, роботам на основе ИИИ не только приступать к выполнению отданных им указаний сразу, ещё не разработав чёткого плана действий, но часто и достигать лучшего более оптимального результата, так как в процессе пошагового продвижения к нему они имеют шансы получить опытным путём из окружающей среды новые данные, уточняющие производимые расчёты. Мало того, иногда без этих «опытных данных» задача невыполнима в принципе, в подобных случаях ИИ вычислительного типа (ВИИ), в отличие от ИИИ, может вовсе отказаться от дальнейшего её выполнения. Ещё в ВИИ обязательно должен быть заложен либо алгоритм решения заданной задачи, либо как минимум алгоритм поиска алгоритма её решения, иначе он окажется бесполезен. Интуитивный ИИ при необходимости выработает алгоритм сам с той или иной точностью, для него это такая же рутинная интуитивная операция, как и всё остальное. Причём ошибочный результат позволит ему скорректировать условия выработки и сделать вторую попытку. Т.е. он умеет учиться на своих ошибках, накапливать опыт.

Обещанное пояснение: аппаратный способ реализации каких-либо функций отличается от программного тем, что в нём всю работу выполняет некий самостоятельный чип по заложенному в физическую структуру его кристалла неизменному методу, не требующему ни исполнения программного кода, ни обращения к аналитическим ресурсам основного интеллектуального (процессорного) устройства. Таким образом он и разгружает оное устройство для выполнения иных задач, и сам действует гораздо быстрее, ведь обработка программного кода занимает время. Соответственно программный способ делает всё программно, с непосредственной загрузкой интеллектуального устройства. Аппаратными могут быть только самые низкоуровневые (лежащие в основании, базовые) функции, методы реализации которых не имеют альтернативы. Чем больше встроено в ИИ аппаратных компонентов, тем шустрее он «соображает», тем проворнее обрабатывает данные и принимает решения. В качестве наглядной аналогии здесь хорошо подходит сравнение с рефлексами живых существ. Если мы случайно прикоснёмся рукой к чему-то очень горячему, мы автоматически мгновенно отдёргиваем её без какого-либо умственного анализа случившегося, т.е. рефлекторные механизмы нашего тела можно называть его аппаратными поведенческими реакциями.

Для пущего понимания различий между двумя типам интеллекта приведём пару примеров. Пример первый: допустим есть два робота, один с интуитивным ИИ (ИИИ), а другой с вычислительным (ВИИ). Обоим дана задача отправиться в пункт А и привезти оттуда некий предмет Х. Робот с ВИИ сначала вычленит из памяти местонахождение пункта А, просчитает возможные трассы путей к нему, просканирует все доступные информационные источники для выяснения внешнего вида и прочих характеристик предмета Х. И лишь затем начнёт действовать. Робот с ИИИ отправится в путь практически сразу, так как неявный обобщённый образ предварительного решения будет сформирован у него уже через несколько десятых долей секунды после получения приказа, но на данном этапе это нечто очень приблизительное, просто набор подвергшихся слабому упрощённому аппаратному анализу данных, выявленных в памяти, имеющих какое-то отношение и к пункту А и к искомому предмету, и пока робот может однозначно уловить из них только тот факт, что пункт А находится на некотором удалении, т.е. не в данном помещении, значит для начала оное надо покинуть. Следуя к выходу, он успеет уточнить образ решения, вычислив начальный отрезок пути – например, что нужно переместиться к кабине лифта, так как пункт А расположен в этом же здании, но на другом этаже. Во время движения к лифту у него будет достаточно времени, чтобы выудить, из своей ли памяти или из внешних доступных по связи информационных источников, точную информацию о том, на каком этаже находится пункт назначения, в каком конкретно месте, и каким будет оптимальная траектория к нему. И далее, в процессе следования туда, ему останется лишь окончательно «прояснить образ», посмотреть в нём, как собственно выглядит сам требуемый предмет. Причём ещё на начальном этапе, из предварительного образа, он уже знал, что сведенья о предмете Х в его памяти есть и ему нужно только сепарировать их, отделить от всего остального, он знал, что знает решение задачи. Очень упрощённо говоря, предварительный образ решения робота с ИИИ состоит абсолютно из всех данных, так или иначе связанных и с пунктом А и с искомым предметом Х, а в процессе уточнения образа он попросту отсеивает ненужную информацию от нужной. Робот же с ВИИ сканирует свою память и каждый элемент информации подвергает логическому анализу, сразу вычленяя исключительно те данные, что безусловно удовлетворяют критериям текущих рабочих потребностей, и создаёт из них строго упорядоченный набор инструкций, последовательное исполнение которых приведёт к успешному выполнению поставленной задачи. Важно отметить, ИИИ при работе с образом решения не только отсеивает из него ненужные сведения, но и постоянно подгружает в него новые, актуальные в настоящий момент. Например, если он выявил, что ему необходимо воспользоваться лифтом, из образа решения тут же удаляется большая часть информации об альтернативных путях, таких как лестницы и эскалаторы, но загружается вся информация, связанная с лифтами, и вот он уже знает/вспомнил, что тот-то лифт не работает, в другом в определённые часы велик грузопоток и есть шанс потратить время на ожидание свободного места. Он непроизвольно озаботит себя выбором самого удобного из лифтов. И так он поступает не только с лифтами. Это просто автоматическая функция ИИИ – постоянно подгружать уточнённые данные, ассоциативно связанные с другими ключевыми данными, важными для решения текущего этапа задачи. Робот же с ВИИ выберет то решение, которое в предыдущий раз было успешным. В случае с лифтами он отправится к ближайшему из них, и лишь если тот окажется неработающим, займётся перерасчётами, изыскивая альтернативный маршрут следования. Ещё одно отличие – при недостатке первичных данных робот с ВИИ откажется от решения задачи, признав её невыполнимой, тогда как робот с ИИИ постарается интуитивно угадать ответ, предположить его исходя из своего предыдущего опыта решения сходных задач, заменит недостающие сведения неявными приблизительными их образами – вместо пустоты сделает их расплывчатыми пятнами, неопределёнными, но всё же имеющими некие очерченные характеристики, далее проверит, позволяет ли новый набор условий достичь нужного результата, и если нет, выдвинет следующую гипотезу. Либо он может направить всю свою деятельность на получение отсутствующих данных опытным путём: расширенным поиском в и-сети, запросом в справочные службы, обращением к хозяину, изучением местности, визуальным анализом окружающих предметов, скажем, исследуя, есть ли на них надписи, способные помочь в выяснении, чем они являются, и т.д.

Пример номер два. Дано: человек идёт со скоростью 5 км в час. В скольки километрах от текущего местоположения он будет через сутки? Для ВИИ ответ очевиден: 5*24 = 120 км. Для ИИИ всё не так однозначно. Он выдаст ту же цифру только если уточнить, что формат задачи чисто математический, а не прикладной. Иначе вы услышите от него нечто неопределённое вроде «менее 80 км» или даже просто «неизвестно». То, что человек куда-то идёт, вовсе не означат, что он будет делать так целые сутки. Он может элементарно сесть во флаер и улететь хоть на другую сторону планеты. Пойди угадай, где он окажется через день. Ещё он всяко будет спать, тратить время на еду и отдых. Провести все 24 часа на ногах мало кому по силам. А сутки какие имеются в виду – стандартные имперские или местные? Ведь планеты вращаются вокруг своей оси с неодинаковой скоростью. А дело вообще на планете происходит? А то вдруг на космической станции – там куда не иди, дальше периметра станции ты не уйдёшь. Всё это ИИИ тоже учитывает, если загрузил в образ решения данные о человеческом существе и окружающей среде. Можно сказать, он расширяет набор условий каждой задачи обстоятельствами закономерностей и ограничений, существующих в реальном мире, поэтому для него любая из задач – не абстракция, а нечто очень конкретное, чётко вписанное в реальность.

Возникает вопрос: откуда у ИИИ подробные сведенья, к примеру, о человеке и его потребности во сне? Как он их получает? Нельзя же загрузить в него информацию обо всём на свете, о каждой мелочи. Так и есть – нельзя. К слову, сведенья о человеке для ИИ не «мелочь», он и создан служить людям. Но речь не об этом. Существуют базовые наиболее важные данные, закладываемые в каждый ИИ ещё на стадии производства. Они не всеобъемлющи, но их очень много, их список отработан и выверен сотнями и сотнями лет эксплуатации интеллектуальных устройств. Эти данные различаются у ВИИ и ИИИ. В ВИИ они представляют собой набор алгоритмов почти на все случаи жизни, дополненный никак не связанной с ними объёмной информацией о распространённых в мире предметах и явлениях. ИИИ же снабжается совокупностью ключевых с позиций эффективности работы ИИИ знаний о природе и её закономерностях, которая тоже дополнена широким спектром сведений о конкретных характерных для человеческого мира вещах, однако по сути это единая база данных, причём главное её отличие от ВИИ в том, что она не простая, а «ассоциативная база данных» – т.е. та, где все её элементы, включая и явления природы, и атрибуты быта, переплетены тесными ассоциативными связями. Если в ИИИ закладываются готовые алгоритмы решений каких-либо задач, они становятся такими же элементами его ассоциативной базы данных, как и всё остальное. В принципе мы можем говорить, что база данных – один из основных компонентов интеллекта ИИИ, а от эффективности его функции, ответственной за установление ассоциативных связей и ослабление ненужных связей в ней, во многом зависит собственно уровень его интеллекта. В ВВИ подобной зависимости не прослеживается, его интеллект определяется качественностью загруженных в него программных алгоритмов и быстродействием его, как процессорного устройства.

Вообще, хранимые в памяти ИИ сведенья принято подразделять на две категории: «начальную базу данных» и «актуальный опыт». Первое как раз то, что описано выше – информация, закладываемая в него ещё на стадии заводской сборки, доводки и отладки. Второе он получает и постоянно расширяет в процессе функционирования – сталкиваясь с новыми задачами, новыми предметами и явлениями, он запоминает их. Например, что вот тот-то человек – начальник, и его команды имеют высшую приоритетность, или что вот тот-то выход ведёт в цех номер два. Проще говоря, актуальный опыт – это личный опыт, индивидуальный для каждого. При всей кажущейся незначительности его объёма в сравнении с начальной базой данных, в действительности он тоже очень значим. Настолько, что без него фактически ни один ИИ эффективно функционировать не может. Если робот (т.е. его ИИ) не знает, каковы его рабочие обязанности, кто уполномочен ему отдавать приказы, ему не известна схема расположения рабочих помещений, и соответственно отсылать его «в цех номер два» бессмысленно – он не в курсе, где это, какой от него прок? Каждому из них требуется обучение – накопление первоначального актуального опыта. Кто-то должен им всё рассказать, показать, или загрузить в них все необходимые сведения, конвертированные в понятную для их восприятия форму. На промышленных предприятия часто стараются покупать роботов одной и той же модели – у таких как правило поддерживается прямая передача актуального опыта. Новый механический работник скачивает оный из старого умудрённого годами трудовых будней и становится равноценен ему в «мудрости». Между робототехникой неодинаковых моделей прямой обмен опытом как правило невозможен или затруднён. Особенно это касается случаев с неодинаковостью ИИИ. Память и интеллект у ИИИ слишком переплетены, они представляют из себя единую взаимозависимую структуру, вследствие чего хранение данных в каждой модели ИИИ организовано иначе, чем в прочих. Только ИИИ полностью идентичной конструкции пригодны для копирования опыта с одного на другой. И то не всегда. Вероятно поэтому роботы с ИИИ менее распространены, чем с ВИИ, во всяком случае на производстве и в быту. К примеру, их доля на промышленных предприятиях составляет менее 5%. Хотя дело тут безусловно так же и в примитивности работ, выполняемых бытовыми и промышленными роботами: для погрузки, транспортирования, сварки, покраски, уборки и т.д. даже самого простого ВИИ хватает с лихвой. Гораздо чаще ИИИ применяются в домашних роботах и роботах-игрушках. Наивысшую же востребованность они получили в военной сфере, широко используясь и в системах контроля интеллектуального оружия, и в составе систем управления автономной и полуавтономной боевой техники. Правда военные предпочитают наиболее продвинутый их вид, называемый уже не ИИИ, а ТР, т.е. Техническим Разумом.

Технический разум

Технический разум (ТР) всегда строят на базе интуитивного ИИ. Он не является разумом в человеческом понимании этого слова, так как не обладает целым рядом важных с точки зрения человека качеств, разуму присущих. У него нет собственной воли, своего эмоционального восприятия, способного классифицировать каждый элемент данных с позиций личного отношения к ним, у него отсутствуют личные желания, да и личность как таковая тоже. Он обладает лишь набором механизмов, сходных с механизмами человеческого мозга, ответственными за выработку сознательных и подсознательных решений. Обезличенный разум напоминает ружьё без солдата – вроде и исправно, и заряжено, но само не прицелится и не выстрелит, будет лежать и пылиться без дела, зато в умелых руках это смертельное оружие. Так и устройство с техническим разумом, к примеру робот. Ему самому ничего не надо, без поставленной извне задачи он либо впадает в оцепенение, либо запускает предусмотренные на случаи простоев процедуры – от самотестирования и самотехобслуживания до оптимизации структуры памяти и углублённой классификации накопленной там информации или изучения новых потенциально полезных данных из доверенных информационных источников для повышения своей эффективности. Но если задача поставлена, достижимая и правильно сформулированная, он способен на многое.

Разум – приложительно к ТР это прежде всего способность создать внутри себя, в своём интеллектуальном «органе», цельную всеобъемлющую картину мира, его отражение, его полный образ, сложенный из всех известных его деталей вплоть до самых мелких, и всех взаимосвязей, между этими деталями существующих. Можно говорить, что в дополнение к способности ИИИ генерировать образ решения, ТР обладает возможностью постоянно аппаратно генерировать образ цельной картины мира, создаваемый на основе всей своей базы данных, всей памяти. Это словно объёмная карта, только не пространственная, не для ориентации на местности, а мировая, для ориентации в мире, в жизни внутри него, карта всех присущих ему явлений и взаимосвязей. Её наличие позволяет сличать с ней каждую ситуацию и каждое событие для выявления их глубинных причин и просчёта их потенциальных последствий в сколь угодно отдалённой перспективе. Если какие-либо данные об окружающей действительности отсутствуют, это не нарушает целостность картины мира, так как белые пятна в ней, пока не будут уточнены, заполняются интуитивно по ассоциативным аналогиям со сходными данными. Вот почему разум не предполагает ответа «не знаю» на любой поставленный вопрос – он обязательно выдвинет хоть какую-то гипотезу, приблизительное объяснение, выработает определённую начальную стратегию действий. К примеру, грозу можно объяснить электрическими процессами в атмосфере, а если знания об электричестве отсутствуют, то волей бога – так или иначе объяснение непременно будет. Другое дело, что всегда в корне каждого объяснения лежит необъяснимый базис, низкоуровневая аксиома. Бог ли берётся за первопричину или закон природы – оно данность, возникшая непонятно вследствие чего, и её нельзя обойти. Тем не менее, это не уменьшает ценность объяснения, так как даже аксиома обязательно имеет свои ассоциативные связи, связанные с ней известные детали, что помогает выработать стратегию поведения исходя из них. Например, если молния – воля бога, стратегией может стать праведный образ жизни, дабы не гневить его, потому как известно, он любит праведных и наказывает грешников. Если молния – электрическое явление, следует применить громоотвод. Два разных решения, причём совершенно очевидных для обладателей разумов с соответствующими наборами базисных аксиом. В обоих случаях эти решения принесут дивиденды. Даже если первый с религиозными взглядами и не защитился от молний, он начал вести более организованную жизнь и его вес в обществе повысился, или как минимум он сам стал считать себя праведником, и тем обрёл новый мощный стимул для своего бытия. А второй всего лишь установил громоотвод. Ещё неизвестно, кто выиграл больше. Проще говоря, базис разума всегда глубоко вплетён в основу жизненного уклада разумного существа, поэтому объяснение, построенное на оном базисе, обычно имеет практическую ценность независимо от его соответствия реальному мироустройству.

Исходя из вышеизложенного нетрудно сделать вывод: чтобы получить работоспособный технический разум, совершенно необходимо наполнить его (разума) память базовыми данными, включающими в себя полный набор всех возможных низкоуровневых аксиом и максимальное число деталей мира. То есть его начальная база данных должна содержать на порядки больше сведений, чем у ИИИ. Кроме того, и актуальный опыт приобретает для ТР крайне важное значение. Он ему требуется в гораздо большей степени, фактически без значительного объёма такового ТР не будет иметь смысла. Это можно условно сравнить с человеком, выросшим среди животных. Его мозг не повреждён, но он демонстрирует абсолютно животное поведение. Просто у него отсутствуют актуальные данные о человеческом мире, о всех мелочах быта, культуры, языка. Его интеллекту нечем оперировать кроме животных инстинктов. Так и ТР. Конечно он не станет «демонстрировать животное поведение», его начальная база данных всё-таки вполне достаточна для более-менее нормального функционирования, но без чётких, точных, глубоких, обширных, разносторонних знаний об окружающей его обстановке, об актуальных для него деталях мира, проку от него будет чуть. Немаловажно учесть, что основной сферой применения ТР являются всё же системы управления боевыми устройствами. В таком ответственном деле опыт вообще имеет определяющее значение. При схватке двух равнооснащённых равновооружённых машин гораздо выше шансы на победу у той, которая быстрее и чётче «соображает» и действует. И ладно ещё когда под «машинами» мы подразумеваем пару небольших недорогих роботов-солдат, а что если бой идёт между двумя сверхтяжёлыми космическими крейсерами – теми, чья умопомрачительная стоимость делает потерю одного такого корабля равносильной поражению в войне? И всё упирается лишь в личное мастерство их систем автоматизации управления. В общем, в боевом применении ТР на первый план для него выходит профессиональный опыт. Каждой оснащённой им единице военной техники необходимо тренироваться, с ней должны работать инструкторы, чем больше разнопланового учебного и боевого опыта она получит, тем действеннее становится, тем большую угрозу несёт она врагу. Поэтому армия описываемого периода – довольно занятное место, где люди и техника тренируются совместно, а иногда тренируется только техника. В прочих сферах помимо военной, ТР имеет точно такую же зависимость от тренировок и профессионального обучения – без них он слабоэффективен, бессмысленен, вполне заменяем более простыми видами ИИ. В целом в гражданской сфере – в быту и на производстве – ТР применяется крайне редко. Исключениями являются спорт и наука. ТР широко востребован в качестве ИИ спортивных роботов, соревнования между которыми весьма популярны в империи. Так же учёные предпочитают роботов-лаборантов с ТР. Если вначале такой скорее обуза, лет через десять, накопив достаточно актуального опыта, он становится незаменимым помощником, а ещё через десять учёный уже просто не в состоянии что-либо делать без него. Всю рутину в исследованиях он перекладывает на робота.

ТР единственный из ИИ обладает способностью к творчеству, но не имея инициативы, т.е. собственного желания делать что-либо, ищет наиболее простые решения, если его нагружают творческими задачами. Это заметно понижает его эффективность в данном компоненте деятельности.

Броботы

Слово «бробот» появилось как сокращение от «бытовой робот». Однако бробот не есть бытовой робот с позиций современной технической терминологии, они не совсем одно и то же, разнообразной бытовой робототехники существует великое множество, бробот же – это определённый обособленный её вид. На разных языках его называют по-разному, в русском прижилось «бробот». Обозначить, чем бробот отличается от прочих бытовых своих собратьев не так просто. Вернее всего было бы назвать его многофункциональным семейным бытовым роботом. Он служит в качестве этакого своеобразного хранителя домашнего очага, во многом заменив в данном качестве женщину как домохозяйку. Он освободил её от большинства повседневных обязанностей и забот. Бробот убирает квартиру, готовит пищу, закупает продукты, моет посуду, стирает одежду – не сам конечно, он доставляет её в прачечную. Ухаживает за комнатными растениями. Он даже может присматривать за детьми, помогать им с уроками и отводить в школу. Но и мужские дела ему тоже по плечу: некоторые ремонтные работы в квартире, перестановка мебели, установка и настройка бытовых приборов, и т.д. Конечно, чтобы уметь всё перечисленное, бробот должен быть достаточно продвинут и в плане интеллекта, и в техническом оснащении, например для приготовления еды ему совершенно необходимы вкусовые сенсоры, обонятельные сенсоры, а так же хотя бы одна качественная рука, имеющая повышенное число степеней свобод и снабжённая тактильно-осязательными рецепторами. Но бробот, который ничего не может, это уже не бробот. Посему нельзя сказать, что он дёшев. Его покупка – событие для семьи со средним достатком. Тем не менее, нынешний человек совершенно не представляет свою жизнь без данного вида робототехнических устройств. О временах, когда их ещё не существовало, люди думают, как о диких, тёмных, варварских, нецивилизованных. В каждой квартире, за крайне редкими исключениями, обязательно наличествует свой бробот, а иногда даже два и более. Он является центральной бытовой техникой в доме, основой основ, почти что ожившим олицетворением самого понятия дома. Вступая в брак, первым делом молодожёны покупают себе именно его. Семья без бробота считается странной и кажется ненастоящей. Интересен факт: с появлением броботов количество разводов среди молодых пар, поженившихся не более года назад, сократилось почти на 80%.

Бробот – это как правило стандартный робот. Набор функций, которые он призван осуществлять, определяется его конфигурацией, оснащением, заложенными знаниями и техническими характеристиками. При желании его всегда можно усовершенствовать посредством апгрейда, собственно, он есть наиболее подверженный апгрейду вид техники, никакие иные устройства пользователь не улучшает с такими желанием и настойчивостью, как его. Хороший бробот обычно имеет хотя бы одного сателлита – т.е. робота-спутника более мелкого размера, предназначенного для выполнения вспомогательных поручений. Например, для уборки, так как сам бробот – вещь довольно крупная, сравнимая по размерам с человеком, ему проще и экономичнее отослать собирать мусор с пола своего небольшого помощника. Тот и пролезет в любую щель, и под мебель заберётся, и сделает всё быстрее, и освободит старшего мех-собрата для выполнения иных работ. Всякий бробот неизменно оснащён добротным качественным ИИ. Поэтому его нетрудно обучать новым видам трудовых операций – тем, что в его начальную базу данных не заложены. В большинстве случаев пользователи легко справляются с ролью «учителя» сами, но иногда им приходится обращаться за помощью к консультантам, сведущим в таких делах, или даже вызывать специалиста по обучению робототехники на дом.