На протяжении веков человечество черпало вдохновение для инноваций у природы: птицы научили нас летать, идея липучки пришла Жоржу де Местралю при виде репейника, а исследования электричества начались с наблюдений за молниями. Однако когда дело доходит до разработки искусственного интеллекта, оказывается, что человеческий мозг – не самая лучшая модель. Несмотря на столетия исследований, у нас по-прежнему нет ответов на многие вопросы касательно его работы – мы сами не до конца понимаем вещь, которую пытаемся воспроизвести.
«Ключ к разгадке тайн человеческого интеллекта – а значит, и к переходу на новую ступень развития искусственного интеллекта – лежит за пределами человеческого мозга», – считает Макс Беннетт, предприниматель и исследователь в области ИИ. Ответ, по его мнению, сокрыт не в настоящем, но в остатках давно ушедшего времени: в древних червях, рыбах, первых млекопитающих и первых приматах.
Как примитивное поведение доисторических червей заложило основы нашего собственного интеллекта? Как древние млекопитающие научились воображать? Как у первых приматов развилась способность планировать будущее и размышлять о прошлом? Как получилось, что у первых людей появился язык, а у всех остальных животных – нет? И как это все поможет нам в будущем?
«Краткая история интеллекта» рассказывает две захватывающие истории: одна – эволюция нашего мозга, охватывающая 4 млрд лет, а другая – непрекращающиеся попытки человечества разработать все более разумные компьютерные системы, а также то, как эти истории пересекаются. С каждым новым прорывом читатель приобретает все более глубокое понимание не только собственного пути, но и стремительно развивающегося мира искусственного интеллекта. Настало время заглянуть в первую главу.
Жизнь существовала на Земле более 3 млрд лет до появления первого мозга. Около 4 млрд лет назад самовоспроизводящиеся молекулы, подобные ДНК, и защитные липидные пузырьки положили начало клеточной жизни. Эти древние клетки имели примитивную версию интеллекта, реализованную не в нейронах, но в сложной сети химических каскадов и белков.
Появились первые бактерии, а затем цианобактерии, способные к фотосинтезу. Из этого симбиоза – фотосинтетической жизни, преобразующей воду и углекислый газ в сахар и кислород, и дыхательной жизни, преобразующей сахар и кислород обратно в углекислый газ, – возникло огромное разнообразие организмов.
Со временем возникли первые многоклеточные животные, и у некоторых из них появилось то, что в корне отличало их от всей другой жизни того времени, – нейроны.
Нервная система всех современных животных состоит из нейронов. Более того, они все по большей части идентичны – нейроны в человеческом мозге работают так же, как нейроны в медузе. Это яркий пример того, как предшествующие инновации становятся основой для будущих – фундаментальные строительные блоки мозга остаются, по сути, неизменными на протяжении более 600 млн лет.
У первых животных не было мозга. Их нервная система представляла собой то, что ученые называют нервной сетью – распределенной сетью независимых нейронных цепей, которых вполне хватало, чтобы реализовывать несложные рефлексы.
С появлением нейронов остальные прорывы в истории интеллекта стали лишь вопросом времени.
Прорыв первый: билатеральная симметрия и навигация
Наши предки примерно 550 млн лет назад перешли от радиальной симметрии, как у морской звезды или медузы, к двусторонней, как у червей, напоминающих современных нематод. В процессе этого перехода произошло множество физических и неврологических изменений.
• Двусторонний план тела свел навигационный выбор к двум простым вариантам: двигаться вперед или повернуть.
Сегодня, несмотря на огромное разнообразие животной жизни, подавляющее большинство имеет билатеральное строение тела, что Беннетт связывает с его большей эффективностью.
• Появились «валентные нейроны», влияющие на этот выбор.
Нейроны с положительной валентностью активируются стимулами, которые нематоды считают хорошими (например, запах пищи): нематода плывет к стимулу. Нейроны с отрицательной валентностью активируются стимулами, которые нематоды считают плохими (например, экстремальные температуры, запах хищников, яркий свет): нематода разворачивается.
• Появился первый централизованный протомозг для принятия решений.
Даже простейший мозг из тысячи нейронов, в отличие от распределенной сети нейронов, может эффективно обрабатывать противоречивую сенсорную информацию и принимать единственное решение на основе накопления «голосов» от нейронов с положительной и отрицательной валентностями.
• Валентные реакции модулировались внутренним состоянием.
Нейроны с положительной валентностью к запаху пищи у C. elegans становятся более восприимчивыми при наличии сигналов голода и менее восприимчивыми при наличии сигналов сытости.
• Появились нейромодуляторы – дофамин, серотонин, адреналин[1], – которые вызывают аффективные состояния.
Аффективные состояния – это примитивные эмоции: удовольствие, боль, насыщение и стресс. В отличие от других реакций, они сохраняются долгое время
