От Автоматона до Искусственного Интеллекта

Автоматон известен человеку задолго до времён ковки рыцарских лат, захватывающих дух ристалищ и грабительских набегов тевтонских рыцарей. Ещё в 15 веке чертёж Леонардо да Винчи содержал подробное указание, как смастерить человекоподобного рыцаря, могущего двигать головой, ногами и руками, которые умеют открывать и закрывать забрало. Механизм был назван андроидом, что в вольной интерпретации означает: человекоподобный железный организм. Вовсе не обязательно, чтобы андроида собирали исключительно из железа; материалы использовались различные: медь, бронза, дерево. 

Изобретение пружинного механизма и часов с заводным ключиком в 17 веке сильно продвинуло производство этих игрушек. Первый механический человек, в принципе, недалеко ушёл от Железного Дровосека из сказки "Волшебник Изумрудного города", рассказывающей о девочке Элли и её друзьях. Он мог вставать, сидеть, ходить, писать, кланяться или играть на несложных музыкальных инструментах. Делал он всё до тех пор, пока не заканчивался завод пружины. Потеха на том бы и закончилась, если бы не... 

Если бы к делу не подключились Чебышёв, Хойкен, Ватт, Посселье и другие инженеры и математики, явившие миру кривошипно-шатунные, кулачковые, стопоходящие, возвратно-поступательные механизмы. Отдельные двигательные функции машин очень пригодились на заводах и фабриках с конвейерными цехами. Так появились манипуляторы, механические руки, заменяющие рабочих.

Спрос рождал предложение. Увеличивающееся количество товара требовало от производителей стандартизации и высокого качества. Группой манипуляторов нужно было управлять быстро, благо электрический век сменил механический. Рабочему со средними реакциями 0.1−0.3 сек, противопоставлялась ловкость факира, дрессирующего змей, с лучшей реакцией в сотые доли секунды. Поэтому заводчики применили автоматические электромеханические манипуляторы, управляющие более простыми манипуляторами. В 30-х годах 20 века промышленные роботы обрели свою плоть и кровь в автомобилестроении.

Вначале промышленные роботы выполняли погрузочно-разгрузочные работы, а задание им вводилось в вычислительно-управляющее устройство с помощью перфокарт. Но функции механизма в целом сильно были ограниченными. Вскоре человеку потребовалась обратная связь с этим безмолвным "работником", и в этом помог элементарный коммутатор. Следом эволюция машин предложила миру микропроцессорные системы и компьютеры.

Если вспомнить, что почти до конца 19 века основными процессами, связанными с обработкой металлов были кузнечная сварка и пайка, то промышленные роботы освоили новые методы сварки. Открыв явление электрической дуговой сварки,   изобретатели: Петров (1802), Бенардос (1882) и Славянов (1888) помогли металлургам ускорить сварку и резку металлов. На современных автозаводских линиях людей заменили промышленные роботы, использующие лазерную сварку.

Роботы множились и разделялись по узким специализациям, — появились целые классы роботов: автоматические, биотехнические и интерактивные со своими подклассами. Однако большинство «умных» роботов действовало на основе обратной связи с человеком-оператором, под его руководством и контролем. Приказ человека для робота обязателен для исполнения (без обсуждения и вопросов). Робот-водитель умеет ездить по заданному маршруту в городе. Экспериментальные машины с автоводителем недавно были опробованы в ЦЕРНе (Женева). Робот-подводник умеет доставать грузы с затонувших кораблей. Робот-хирург умеет удалять воспаленный аппендикс. Наученные определенным функциям и манипуляциям, роботы-специалисты не смогут выполнять никакую другую работу, например, сварить вам борщ или подстричь пуделя.

Однако человеку зачастую требуется думающий помощник, способный решать задачи не с помощью формальной: двоичной или троичной логики, а с помощью «неформальной» (нечеткой) логики, приближенной к мыслительной деятельности человека. Вопрос встал об изучении интуиции, когда входных параметров для принятия решения маловато, но обстоятельства требуют немедленного действия. Мучения математиков, программистов и биологов привели к созданию необычных обучающихся программ, — «Нейронных сетей» и "Многослойных Нейронных сетей". 

Что главное в экстремальной ситуации? Найти выход. Фактически эта задача связана с поиском и исследованием в ускоренном режиме, имеющая творческий подход. Возможно ли, чтобы обычный робот выполнил её? Робот, узкий специалист, конечно же, нет. Вот здесь-то на арену бытия и выступил Искусственный Интеллект (ИИ), которому оказалось под силу решение подобных задач.

Оператор "говорит" современному ИИ, что необходимо получить в ходе преодоления экстремальной ситуации. Тогда ИИ всё делает сам:
а) постановку задачи;
б) выбирает алгоритмы, позволяющие добиться положительного результата;
в) создает нейронные сети разной глубины с нужными параметрами и «обучает» их;
г) контролирует ход решения и, если нужно, корректирует процесс выполнения;
д) оценивает результат, предъявляет его человеку.

В США разрабатываются и проходят испытания самолеты-истребители с ИИ. Впрочем, Россия не отстает, — российский истребитель пятого поколения тоже получит ИИ, а Беспилотные Летательные Аппараты (БПЛА) с ИИ уже приносят пользу стране на пожарах, в спасательных операциях, в аэросъемке.

Достижениями в творческом подходе может считаться робот-писатель с ИИ. Он написал научно-фантастический роман со сложным сюжетом и несколькими героями, который занял второе место на литературном конкурсе имени Хоси Синьити в Японии. В конкурсе принимали участие около полутора тысяч авторов, большинство из них — реальные люди. Конкурс оценивало живое жюри, маститые литераторы и писатели. В вину «автору» поставили лишь то, что он не совсем тщательно прописал характеры персонажей. Впрочем, этой "болезнью" частенько страдают и обычные люди, — молодые талантливые авторы.