АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ИНЖИНИРИНГ: использование компьютеров для выполнения технических разработок, в предельном случае - проведение детальных проработок с минимальной человеческой помощью или без неё по заданной общей спецификации.
МАШИНА РЕМОНТА КЛЕТКИ: система, включающая нанокомпьютеры и датчики размера молекул, а также инструменты, запрограммированные на восстановление повреждений ячеек и тканей.
EURISKO: программа для компьютера, разработанная профессором Дугласом Ленатом, которая способна применить эвристические правила для выполнения различных задач, включая изобретение новых эвристических правил.
ГИПЕРТЕКСТ: система на базе компьютера для объединения текста и другой информации перекрестными ссылками, дающая возможность быстрого доступа и поиска, легкой публикации критики.
РЕПЛИКАТОР: Когда речь идёт об эволюции, репликатор - это объект (такой как ген, мим или содержание диска памяти компьютера), который способен сам себя скопировать, включая любые изменения, которым он мог подвергнуться.
КЕВИН АЛМЕР,
директор по перспективным исследованиям корпорации Genex
УГОЛЬ И АЛМАЗЫ, песок и чипы компьютера, рак и здоровая ткань - на всём протяжении истории, в зависимости от упорядочения атомов, возникало дешевое или драгоценное, больное или здоровое.
Однако наши космические корабли всё ещё грубы, наши компьютеры пока ещё глупые, а молекулы в наших тканях всё ещё постепенно приходят в беспорядок, вначале разрушая здоровье, а затем и саму жизнь.
Наша микроэлектронная технология сумела загнать машины, столь же мощные, как компьютеры размером в комнату в начале 1950-ых, в несколько кремниевых чипов в карманном компьютере.
Эти микросхемы могут считаться маленькими в стандартах тесальщиков кремня, но каждый транзистор все еще содержит триллионы атомов, и так называемые "микрокомпьютеры" все еще видимы невооружённым глазом.
Биохимики, используя лучшие компьютерные программы, имеющиеся на сегодняшний день, всё же не могут предсказывать, как длинный естественный белок будет на самом деле сворачиваться, и некоторые из них уже отчаялись научиться разрабатывать молекулы белка в ближайшем будущем.
Форрест Картер из Военно-морской научно-исследовательской лаборатории США, Ари Авирам и Филипп Сеиден из IBM, Кевин Улмер из корпорации Genex, а также другие исследователи университетских и промышленных лабораторий по всему земному шару уже начали теоретическую работу и эксперименты, ставящие целью разработку молекулярных переключателей, устройств памяти и других структур, которые могли бы быть встроены в компьютер, основанный на белках.
Американская Военно-морская научно-исследовательская лаборатория США провела два международных семинара по молекулярным электронным устройствам, а заседание, спонсируемое Национальным обществом науки США, рекомендовало поддержку фундаментальных исследований, нацеленных на разработку молекулярных компьютеров.
Япония, по сообщениям, начала программу на много миллионов долларов, имеющую цель разработку самособирающихся молекулярных двигателей и компьютеров, а корпорация VLSI Research Inc.
Нанокомпьютеры
Ассемблеры принесут одно крупное достижение очевидной и фундаментальной важности: инженеры будут их использовать, чтобы сократить размер и стоимость микросхем компьютера и ускорить их функционирование на много порядков.
Инженеры строят компьютеры из крошечных электронных переключателей, связанных проводами, просто потому, что механические переключатели, связанные палочками или ниточками, были бы сегодня большими, медленными, ненадёжными и дорогими.
В Англии в течение середины 1800-х Чарльз Бэббидж изобрел механический компьютер, построенный из медных механических частей; его сотрудница Августа Ада, графиня лавеласов, изобрела программирование компьютера.
Бесконечное перепроектирование машины Бэббиджем, проблемы с правильным изготовлением, противодействие критиков, контролирующих бюджет (некоторые сомневались в самой полезности компьютеров.
В этой же традиции Дэнни Хиллис и Брайен Сильверман лаборатории Искусственного интеллекта Массачусетского Технологического института построили специализированный механический компьютер, умеющий играть в крестики-нолики.
Длиной и шириной в несколько метров, полный вращающихся валов и подвижных рамок, который представляли состояние доски и стратегию игры, он сейчас стоит в Музее компьютеров в Бостоне.
Электронные нанокомпьютеры, вероятно, будут в тысячи раз быстрее, чем электронные микрокомпьютеры, возможно, в сотни тысяч раз быстрее, если схема, предложенная Нобелевским лауреатом, физиком Ричардом Фейнманом, себя оправдает.
Дизассемблеры
Молекулярные компьютеры будут управлять молекулярными ассемблерами, обеспечивая быстрый поток инструкций, необходимых, чтобы направить размещение крупных совокупностей атомов.
В пределах этого столетия технология развилась от парового локомотива и электрического света до космического корабля и электронно-вычислительной машины, и компьютеры уже учат читать и писать.
Инженеры говорят о "поколениях" технологии; японский проект компьютера "пятого поколения" показывает, насколько стремительно растут и множатся некоторые технологии.
Принципы эволюционного изменения, имеющие глубокие корни, будут формировать развитие нанотехнологии, даже когда различие между аппаратными средствами компьютеров и жизнью начнёт стираться.
К тому времени автоматизированное проектирование молекулярных систем, которое уже началось, станет общим и сложным, подталкиваемый успехами в компьютерной технологии и возрастающими потребностями молекулярных инженеров.
Тем не менее инженеры построили автомобили, и также будут учиться строить компьютеры быстрее чем мозг человека и репликаторы, обладающие большими возможностями, чем существующие клетки.
В конце концов гибкая система копирования вероятно будет включать простой компьютер; следуя механическому подходу, упомянутому в Главе 1, это добавит порядка 100 миллионов атомов.
Канал в несколько атомов шириной может содержать молекулярный стержень, который, подобно стержням в механическом компьютере, упомянутым в главе 1, будет толкать и тянуть, чтобы передавать сигналы.
Новая технология, выходящая сейчас из лаборатории, начинает превращать компьютер из фантастически быстрой вычислительной машины в устройство, которое подражает человеческому процессу мышления, давая машинам способность рассуждать, производить суждения, и даже учиться.
К середине 19 века тем не менее Чарльз Бэббидж построил механические калькуляторы и часть программируемого механического компьютера; однако, он столкнулся с финансовыми трудностями и сложностями, связанными со строительством машины.
Эти так называемые экспертные "эксперсистемы "преуспевают только в пределах строго ограниченных областей знаний, но они повергли бы в изумление программистов компьютеров начала 1950-ых.
Отрывок из "Бизнес уик", процитированный выше, показывает только, что в компьютеры можно сейчас вложить достаточно знаний, и они могут выполнять достаточно причудливые трюки, что некоторые люди чувствуют удобным называть их интеллектуальными.
"
Поверхностные критики, противостоящие идее искусственного интеллекта, часто указывают на глупость существующих компьютеров, как будто это что-то доказывает относительно будущего.
Некоторые системы также знают о производственном оборудовании, управляемом компьютером, позволяя инженерам делать моделированные тесты инструкций, которые будут позже направлять контролируемые компьютером машины на производство реальных деталей.
Как сообщает Пол Валич в IEEE Spectrum, "Искусственный интеллект рассматривается большинством людей как краеугольный камень следующего поколения компьютерной технологии; все усилия в разных странах дают ему выдающееся место в своем списке целей.
Чудесный успех на ниве повсеместной остановки видимых работ над ИИ самое большее замедлил бы его появление и, по мере того как компьютеры становятся дешевле, позволил бы ему вызревать тайно, без ведома общества.
Однако мало кто отрицал бы, что программирование компьютеров для их соответствия человеческим способностям действительно потребует свежих идей в понимании человеческой психологии.
Современные компьютеры имеют только крошечную долю сложности мозга, и все же на них уже могут работать программы, имитирующие существенные аспекты человеческого поведения.
Мозг делает огромное количество вещей одновременно, но довольно медленно; большинство современных компьютеров делают за раз только одно, но с умопомрачительной скоростью.
Чтобы представить себе подобное мозгу устройство с сопоставимой гибкостью, изобразите его электронные схемы как окруженные механическими нанокомпьютерами и ассемблерами, с "переключателями", по одному на эквивалент синапса.
Также, как молекулярные машины синапса отвечают на схемы нейронной активности изменяя структуру синапса, также нанокомпьютеры будут реагировать на схемы активности давая команду наномашинам изменить структуру переключателей.
С правильным программированием и с коммуникациями между нанокомпьютерами для моделирования химических сигналов, такое устройство должно вести себя во многом подобно мозгу.
Построить экспериментальное устройство масштаба ассемблера, нанокомпьютера или живой клетки будет занимать лишь минуты, а наноманипуляторы будут делать миллион движений в секунду.
Как только это произойдет, задержки на разработку и затраты уменьшатся, а затем резко упадут; производственные системы, управляемые компьютерами сократят общие затраты еще больше.
Приводимые в движение микроскопическими электромоторами и управляемые нанокомпьютерами, они придают материалу костюма его гибкую прочность, давая ему возможность растягиваться, сжиматься и сгибаться как необходимо.
«Интеллектуальный» уровень современных компьютеров
довольно высок, однако для того, чтобы компьютеры могли «разумно» вести себя в
реальном мире, их поведенческие способности не должны уступать способностям по
крайней мере самых примитивных животных.
Некоторые специалисты, работающие в
областях, не связанных с искусственным интеллектом, говорят, что компьютеры по
своей природе не способны к сознательной умственной деятельности.
Это принципиально иной вопрос, потому что он не затрагивает
физических, каузальных (причинных) свойств существующих или возможных
физических систем, а скорее относится к абстрактным, вычислительным свойствам
формализованных компьютерных программ, которые могут быть реализованы в любом
материале, лишь бы он был способен выполнять эти программы.
Тест Тьюринга в том смысле, как его сейчас понимают,
заключается просто в следующем: если компьютер способен демонстрировать
поведение, которое эксперт не сможет отличить от поведения человека,
обладающего определенными мыслительными способностями (скажем, способностью
вьшблнять операции сложения или понимать китайский язык), то компьютер также
обладает этими способностями.
Более осторожный подход заключается в том, чтобы рассматривать
компьютерные модели как полезное средство для изучения разума, подобно тому как
они применяются при изучении погоды, пищеварения, экономики или механизмов
молекулярной биологии.
Сильный ИИ утверждает, что мышление —
это не что иное, как манипулирование формализованными символами, а именно это и
делает компьютер: он оперирует формализованными символами.
Подобный взгляд
часто суммируется примерно следующим высказыванием: «Разум по отношению к мозгу
— это то же, что и программа по отношению к аппаратуре компьютера».
Сущность этого
мысленного эксперимента состоит в следующем: если я не могу понять китайского
языка только потому, что выполняю компьютерную программу для понимания
китайского, то и никакой другой цифровой компьютер не сможет его понять таким
образом.
И поскольку компьютеры как таковые —
это устройства, манипулирующие символами, наличия компьютерной программы
недостаточно, чтобы можно было говорить о наличии знания.
Одна и та же программа может выполняться на машинах самой различной
природы, равно как одна и та же аппаратная система способна выполнять самые
разнообразные компьютерные программы.
Цифровой компьютер
обрабатывает информацию, сначала кодируя ее в символических обозначениях,
используемых в машине, а затем манипулируя символами в соответствии с набором
строго определенных правил.
Например,
в рамках тьюринговской концепции компьютера в роли символов выступали просто 0
и 1, а правила программы предписывали такие операции, как «Записать 0 на ленте,
продвинуться на одну ячейку влево и стереть 1».
Я акцентирую на этом
внимание, поскольку иногда возникает соблазн отождествить компьютеры с той или
иной конкретной технологией — скажем, с кремниевыми интегральными микросхемами
— и считать, что речь идет о физических свойствах кремниевых кристаллов или что
синтаксис означает какое-то физическое явление, обладающее, может быть, еще
неизвестными каузальными свойствами аналогично реальным физическим явлениям,
таким как электромагнитное излучение или атомы водорода, которые обладают
физическими, каузальными свойствами.
Поскольку все, что поддается
моделированию вычислениями, может быть описано как компьютер, и поскольку наш
мозг на некоторых уровнях поддается моделированию, то отсюда тривиально
следует, что наш мозг — это компьютер, и он, разумеется, способен мыслить.
В-третьих, утверждение
сильного ИИ заключается не в том, что компьютеры с правильными программами
могут мыслить, что они могут обладать какими-то неведомыми доселе
психологическими свойствами; скорее, оно состоит в том, что компьютеры просто
должны мыслить, поскольку их работа — это и есть не что иное, как мышление.
По их мнению, сильный ИИ
утверждает, что компьютеры в конечном итоге могут обрести способность к
мышлению и что я отрицаю такую возможность, рассуждая лишь на уровне здравого
смысла.
В отличие от компьютеров
традиционной архитектуры фон Неймана, работающих в последовательном пошаговом
режиме, эти системы располагают многочисленными вычислительными элементами,
работающими параллельно и взаимодействующими друг с другом в соответствии с
правилами, основанными на открытиях нейробиологии.
Если люди, по крайней
мере в тривиальном смысле, являются компьютерами и если люди обладают
семантикой, то почему они не могут наделить семантикой и другие компьютеры.
В чем на самом деле состоит то различие между
биологическим мозгом и компьютерной системой, благодаря которому аргумент с
китайской комнатой действует применительно к компьютерам, но не действует
применительно к мозгу.
Наиболее очевидное
различие заключается в том, что процессы, которые определяют нечто как
компьютер (а именно вычислительные процессы), на самом деле совершенно не
зависят от какого бы то ни было конкретного типа аппаратной реализации.
В конце концов всевозможные
срабатывания нейронов можно смоделировать на компьютерах, физические и
химические свойства которых совершенно отличны от свойств мозга.
Но с таким же успехом мы
можем представить себе компьютерное моделирование процесса окисления
углеводородов в автомобильном двигателе или пищеварительного процесса в
желудке.
Если не
говорить о чудесах, то вы не сможете привести свой автомобиль в движение,
моделируя на компьютере окисление бензина, и вы не сможете переварить обед,
выполняя программу, которая моделирует пищеварение.
Допустим, что мы снабдили робота компьютером, подключили телевизионные
камеры к его голове, установили трансдьюсеры, подводящие телевизионную
информацию к компьютеру, и позволили последнему управлять руками и ногами
робота.
Эта суть заключается
в различии между формальным манипулированием символами, осуществляемым
компьютером, и смысловым содержанием, биологически порождаемым мозгом, —
различии, которое я для краткости выражения (и надеюсь, что это никого не
введет в заблуждение) свел к различию между синтаксисом и семантикой.
Никто не думает, что компьютерная модель
пищеварения способна что-то переварить на самом деле, но там, где речь идет о
мышлении, люди охотно верят в такие чудеса, потому что забывают о том, что
разум — это такое же биологическое явление, как и пищеварение.
Многие люди,
сомневающиеся относительно физической значимости искусственного интеллекта,
полагают, что компьютеры, может быть, и смогут понимать китайский язык или
думать о числах, но принципиально не способны на проявления чисто человеческих
свойств, а именно (и далее следует их излюбленная человеческая специфика):
любовь, чувство юмора, тревога за судьбу постиндустриального общества в эпоху
современного капитализма и т.
ИЗ ЭТИХ двух результатов
вытекает очень важное следствие, а именно что стандартный цифровой компьютер,
снабженный правильной программой, достаточно большой памятью и располагающий
достаточным временем, может вычислить любую управляемую правилами
функцию с входом и выходом.
Однако оказалось, что
время работало и на Дрейфуса: в конце 70-х - начале 80-х годов увеличение
быстродействия и объема памяти компьютеров повышало их «умственные способности»
ненамного.
Столь медленный процесс моделирования настораживал:
ведь в компьютере сигналы распространяются приблизительно в миллион раз
быстрее, чем в мозге, а тактовая частота центрального процессорного устройства
компьютера примерно во столько же раз выше частоты любых колебаний,
обнаруженных в мозге.
Например, сетчатка глаза передает
сложный входной сигнал мозгу не порциями по 8,16 или 32 элемента, как
настольный компьютер, а в виде сигнала, состоящего почти из миллиона отдельных
элементов, прибывающих одновременно к окончанию зрительного нерва (наружному
коленчатому телу), после чего они также одновременно, в один прием,
обрабатываются мозгом.
Во-первых, параллельная архитектура обеспечивает колоссальное
преимущество в быстродействии по сравнению с традиционным компьютером,
поскольку многочисленные синапсы на каждом уровне выполняют множество мелких
вычислительных операций одновременно, вместо того чтобы действовать в очень
трудоемком последовательном режиме.
Когда мы говорим о машине как о компьютере, мы не
имеем в виду последовательный цифровой компьютер, который нужно
запрограммировать и которому свойственно четкое разделение на программную часть
и аппаратную; мы не имеем также в виду, что этот компьютер манипулирует
символами или следует определенным правилам.
) Эти устройства уже
не простые модели в миникомпьютере, над которым посмеивается Сирл; они
представляют собой реальные элементы обработки информации, реагирующие в
реальное время на реальные сигналы: свет — в случае сетчатки и звук — в случае
улитки уха.
Чтобы проиллюстрировать одно
из главных положений своей книги, Докинз написал компьютерную программу,
которая позволяет пользователю моделировать эволюционный процесс, придумывая и
графически изображая свои собственные формы жизни, абстрактные организмы,
которые Докинз называет биоморфами.
Но ни моя интуиция биолога, ни двадцатилетний опыт
программирования компьютеров, ни самые необузданные полеты моей фантазии не
подготовили меня к тому, что я увидел на экране в действительности.
Уже существует программное обеспечение
игры для компьютера Макинтош, а вскоре будут готовы и программы для
персонального компьютера фирмы IBM и совместимых с ним компьютеров.
И наконец, достигнув пункта
назначения, мы рассмотрим компьютер с бесконечным интеллектом, способный решать
такие задачи, которые ни один обыкновенный конечный компьютер никогда не сможет
одолеть.
В
завершение перед зрителем предстают специально подобранные фрагменты
компьютерной графики, которые дают возможность полностью успокоиться и
отключиться от самых навязчивых мыслей.
Senseboard — это практически идеальное решение для КПК и
так называемых "головных" компьютеров: печатать можно на любой поверхности
или же в воздухе — датчики отслеживают сокращения мышц при движениях
пальцев, а искусственный интеллект преобразует их в сигналы,
соответствующие нажатию клавиш.
Вначале обезьяны выполняли все действия при помощи стандартного контроллера, однако
затем устройство ввода информации было отключено от
компьютера.
2002 AnanovaНа этой неделе группа нейрохирургов
под руководством Питера Тэдди (Peter Teddy) провела уникальную операцию -
впервые под кожу человека был имплантирован
микрочип, обеспечивающий связь между нервной системой и
компьютером.
Впоследствии сигналы, снимаемые электродами с нервных окончаний, будут
регистрироваться компьютером, и это позволит "идентифицировать" нервные
импульсы, ответственные, например, за движения пальцами или кистью
руки.
Как выяснилось в ходе
исследования, у тех людей, которым компьютерные игры безразличны, бета-ритмы всегда преобладают над альфа-ритмами,
и если они всё-таки берутся играть, это соотношение, как правило, сильно
не меняется.
И уж совсем плохо дела обстояли у
тех подопечных доктора Мори, кто обычно проводит за играми от двух до семи
часов каждый день: у них бета-ритмы
практически постоянно оставались на нуле, даже когда они не сидели за
компьютером и не мучали джойстик игровой приставки.
И вот тут
возникает ещё один вопрос: могут ли сменяющие друг друга картинки на
экране компьютера вызвать психические проблемы у людей со здоровой,
стабильной психикой.
Проблема в том, что в основном компьютерными играми
увлекаются дети и подростки, чья психика находится на стадии формирования
– и об этом доктор Мори говорит отдельно.
Данный прибор распознаёт
структуру мозговых ритмов, а компьютер сопоставляет предложенный ему
"рисунок" с тем, который соответствует выполнению какого-либо
задания — например, включить свет, или даже написать письмо с помощью
виртуальной клавиатуры.
Как заявил директор института Жан-Альбер
Феррес (Jean-Albert Ferrez), их технология расшифровки мозговых ритмов позволяет
компьютеру определить, думает ли человек о вычислениях, а каком-либо
месте, о цвете или об ужине.
Балакришнан более 10 лет занимается проблемами
взаимодействия человека и компьютера, интерфейсами будущего и устройствами
ввода трёхмерной информации.
Учёным хотелось убедиться в том, что это не люди с
повышенными визуальными способностями обретают пристрастие к компьютерным
играм, а игры улучшают их способности.
По словам капитана третьего
ранга Рассела Шиллинга (Russel Shilling) из военного института при Высшей
школе военно-морских сил в Монтерее (Naval Postgraduate School in Monterey),военнослужащие,
уделяющие много внимания компьютерным играм, лучше справляются с
некоторыми заданиями, требующими повышенных визуальных
способностей.
MEMBRANAНедавняя новость об обезьянках,
которые "силой мысли" манипулировали изображением на мониторе
компьютера, — свидетельство того, что время киборгов
пришло.
John Donoghue) из
Университета Брауна (Brown University, Rhode Island) со своей
исследовательской группой наблюдали за макаками-резус, играющими в одну
компьютерную игру, смысл которой — "поймать" одним мячиком другой,
что-то наподобие пинбола.
Напомним, что речь идёт исключительно о компьютерах и
электронных устройствах — никаких дребезжащих под взглядом стаканов и
постукивающей мебели.
MEMBRANAУчёные из Швейцарии и Испании, по
своей специализации одни из лучших в мире, работают над технологией,
которая переводит биоэлектрическую активность
мозга человека в действия компьютеров, машин и
механизмов.
Авторы контроллера подчёркивают, что степень
напряжения мышц сильнее влияет на их развитие, чем перемещение,
так что "килоВатт" не только делает интереснее компьютерные игры, но и
способствует укреплению тела.
Представляет он собой небольшую коробочку, соединённую с
компьютером с одной стороны, и тремя "Магическими кольцами" (Magic
Rings) — с другой.
"Любопытно, что россыпь новых
необычных методов взаимодействия человека и машины подтолкнула учёных из
американской национальной лаборатории Сандия (Sandia National
Laboratories) к изучению связи между
происходящим в компьютерной игре и реакциями игрока —
волнением и скукой, концентрацией внимания и рассеянностью, интересом и
безразличием.
"Способы взаимодействия игрока с
компьютером всё ещё недостаточно эффективны, чтобы по-настоящему
затрагивать наши чувства", — таково резюме учёных.
"Геймплэй" этой игры, созданной Mind Games Group,
правда, пока весьма незамысловат, это понятно уже из названия - игра
называется Mind Balance ("Следите за равновесием"), однако новинка
может оказать неоценимую помощь при разработке более совершенных
интерфейсов, связывающих мозг человека прямо с компьютером.
Научно-исследовательские лаборатории во всем мире
теперь упорно работают над технологиями, которые бы позволили управлять
компьютерами подобным образом.
membranaСотрудники Квебекского университета (Universite du Quebec en Outaouais) в Канаде установили,
что компьютерные игры способны по-настоящему помочь людям, страдающим
всевозможными фобиями, в том числе, боязнью высоты, страхом перед
насекомыми и клаустрофобией.
Выяснилось, что игры для PC, которые
позволяют игрокам конструировать и изменять игровую среду в комплекте со
шлемом виртуальной реальности, столь же эффективно провоцируют всевозможные фобии, как и
специальные симуляторы для терапии подвергания (exposure therapy), стоящие раза в
четыре дороже обычных компьютеров.
Louis) впервые провели на
людях уникальный эксперимент: поместили на
поверхность мозга пациентов электронную сетку, чтобы собрать моторные
сигналы, позволяющие испытуемым играть в компьютерную игру
силой мысли.
Подключив пациентов к
системе, исследователи предложили им сыграть в простые одномерные
компьютерные игры, вроде перемещения курсора к одной из двух целей.
Associated Press49-летний
профессор кибернетики британского университета Рединга (University of
Reading) Кевин Варвик (Kevin Warwick) по праву может называться первым в
мире киборгом - отчасти человеком, отчасти машиной (хирурги вживили в его
предплечье миниатюрную матрицу электродов, связывающую нервную систему
профессора с удаленным компьютером).
Как надеется профессор Варвик,
однажды его исследования смогут позволить человеку решать в уме сложные
математические задачи с той же скоростью, как это делают компьютеры.
Показывая слушателям свою коллекцию роботов, профессор Варвик
рассказывает о том, что в будущем люди с помощью высоких технологий
превратятся в сверхсуществ, чей мозг сможет
работать в такт с компьютерами.
Выступление профессора
сопровождается видеосюжетом, где показана произведенная в августе 1998
году операция - в левую руку д-ра Варвика имплантировали на некоторое
время обычный передатчик, соединенный с
компьютером при помощи беспроводной связи, благодаря чему профессор мог,
не притрагиваясь, открывать двери и зажигать свет.
На этом эксперименты
не завершились – в марте прошлого года хирурги вживили в его предплечье
миниатюрную матрицу электродов, связывающую нервную систему профессора с
компьютером.
---------------------Компания Cyberkinetics из штата Массачусетс
(США) получила разрешение Федеральной администрации по пищевым продуктам и
лекарственным средствам на проведение клинических испытаний внутричерепных
имплантатов, которые позволят парализованным больным управлять действием
компьютеров и различных сложных устройств.
При благоприятном исходе этих испытаний пациенты с
церебральным параличом или люди, перенесшие инсульт, смогут с помощью
компьютера осуществлять те или иные действия, при этом от пациентов
требуются лишь умственные усилия.
Ранее Neural Signals, компания из Атланты,
изготовила шесть аналогичных имплантатов и провела клинические испытания,
в которых пациенты продемонстрировали возможность усилием мысли
передвигать курсор на экране компьютера и делать с его помощью осмысленные
фразы.
Крошечный чип,
вживляемый непосредственно в мозг, дал парализованному человеку
возможность управлять телевизором или
компьютером - например, рассылать письма по электронной
почте либо играть в компьютерные игры.
Тем не менее, Стивен Робертс (Stephen Roberts), инженер из
Оксфордского университета (Великобритания), специализирующийся на создании
интерфейсов мозг-компьютер, полагает, что настоящего прорыва в этой
области пока еще не произошло.
Он начался около
пяти лет назад и был вызван появлением целого арсенала новых высокотехнологичных
приборов, таких, как космические спутники, лазеры, детекторы гравитационных
волн, рентгеновские телескопы и высокоскоростные суперкомпьютеры.
Сегодня ученые, активно используя космические спутники,
лазеры, детекторы гравитационных волн, интерферометры, высокоскоростные
суперкомпьютеры, а также Интернет, совершили мощный прорыв в науке.
Недавно при тщательном компьютерном анализе фотографий, сделанных при помощи
космического телескопа Хаббла, ученые смогли создать карту распределения темной
материи во Вселенной.
Однако в 1990-е годы появилось новое поколение астрономических приборов,
сконструированных с использованием новейших спутниковых технологий, лазеров и
компьютеров, которые полностью изменили лицо космологии.
Если бы у нас был гигантский суперкомпьютер, то
только по массам кварков и силе их взаимодействия мы, теоретически, могли бы
вычислить все свойства протона и нейтрона и все характеристики ядерной
физики.
К великому облегчению ученых, доскональное изучение обработанных
на компьютере данных со спутника СОВЕ обнаружило размытую рябь, при этом
колебания температуры не превосходили 10-5 — минимальный размер
отклонения, допускаемый квантовой теорией.
Как только спутник регистрирует выброс энергии и всплеск
гамма-лучей, астрономы при помощи компьютеров быстро определяют точные
координаты всплеска и направляют на него телескопы и сенсоры.
)
Квантовые компьютеры и телепортация
Такие философские дискуссии могут показаться безнадежной
софистикой, без малейшей возможности практического применения в нашем мире.
Закон Мура, который гласит, что компьютерная мощность
удваивается каждые полтора года, на данный момент верен потому, что мы можем
всаживать в силиконовые чипы все меньшие и меньшие транзисторы при помощи
ультрафиолетовых лучей.
На смену компьютерным битам (нулям и единицам) могут прийти
«кубиты» (любое число между единицей и нулем), что сделает вычисления с помощью
квантовых компьютеров намного более продуктивными, чем при помощи обычных
компьютеров.
Но для квантового
компьютера такие вычисления не представляют никакой сложности, а потому при
помощи квантового компьютера можно с легкостью взломать любые секретные коды в
мире.
Чтобы представить себе, каким образом функционирует квантовый
компьютер, давайте скажем, что мы выстроим в ряд несколько атомов, спины которых
однонаправлены в магнитном поле.
Даже простой квантовый
подсчет, для которого потребовались бы доли секунды, на обычном компьютере
выполнить практически невозможно, вне зависимости от того, сколько времени для
этого будет отведено.
В принципе, как подчеркнул Дэвид Дойч из Оксфорда, это означает,
что, когда мы начнем пользоваться квантовыми компьютерами, нам придется
складывать все возможные параллельные вселенные.
Хотя мы не можем вступить в
прямой контакт с этими другими вселенными, атомный компьютер мог бы их вычислить
при помощи положений спинов в параллельных вселенных.
Чтобы
квантовый компьютер стал сравним по мощности со стандартным современным
лэптопом, необходимы сотни, а возможно, и миллионы атомов, вибрирующих
когерентно.
Поскольку столкновение даже с одной-единственной молекулой воздуха
может стать причиной того, что атомы компьютера декогерируют, необходимы
чрезвычайно стерильные условия для изоляции атомов от воздействия окружающей
среды.
(Чтобы сконструировать квантовый компьютер, по скорости превосходящий
современные компьютеры, понадобятся тысячи, а то и миллионы атомов, а потому от
реальных квантовых компьютеров нас отделяют, по меньшей мере, десятилетия.
) В-третьих, возможно,
наиболее важным ограничением для квантовой телепортации выступает тот же фактор,
который служит препятствием для создания квантовых компьютеров: рассматриваемые
объекты должны быть когерентны.
(Даже сегодня, спустя десятилетия напряженной
работы, наши мощнейшие компьютеры не могут найти решение для четырехмерной
кварковой модели и вывести массы протонов и нейтронов.
Бекенштейн продвигает идею
информации в черной дыре еще на один шаг вперед, задавая вопрос, который заводит
нас в неизведанные земли: является ли вся Вселенная компьютерной программой.
Вопрос о том, живем ли мы в компьютерной программе, получил
блестящее воплощение на киноэкране в фильме «Матрица», где пришельцы свели всю
физическую реальность к компьютерной программе.
Миллиарды людей считают, что они
живут повседневной жизнью, понятия не имея о том, что все это лишь
сгенерированная компьютером фантазия, в то время как их настоящие тела спят в
коконах, а пришельцы используют их как источники энергии.
Но на практике компьютерные
программы чрезвычайно грубы и ненадежны в прогнозировании погоды более чем на
несколько дней вперед или около того, в лучшем случае.
Для того чтобы составить
прогноз погоды, понадобилось бы определить движение каждой молекулы воздуха, а
эта задача — нечто, астрономически превосходящее возможности самого мощного
компьютера, имеющегося в нашем распоряжении.
Итак, свести ньютонианский мир к компьютерной программе
представляется чрезвычайно сложным, поскольку существует слишком много
переменных и слишком много «бабочек».
Она может указывать на то, что в то время, как ныотонианский мир не может быть
смоделирован при помощи компьютеров (или моожет быть смоделирован только
системой столь же большой, как и он сам), в квантовом мире, возможно, саму
Вселенную можно загнать на компакт-диск.
Подобным образом компьютерные модели нашей Солнечной системы
показывают, что и присутствие Юпитера в нашей Солнечной системе является
благоприятным для жизни на Земле, поскольку невероятно сильное гравитационное
притяжение Юпитера помогает отбрасывать астероиды в открытый космос.
Однако последние достижения в области компьютерной,
лазерной и спутниковой технологий подвели многие из этих теорий соблазнительно
близко к экспериментальной проверке.
Все — от
компьютеризованных карт в автомобилях до крылатых ракет — основано на
возможности синхронизации сигналов с точностью до 50 миллиардных долей секунды
для определения положения объекта на Земле с точностью до 14 метров.
Такого возмущения
достаточно, чтобы разрушить хрупкий баланс двух лазерных лучей — они не
взаимоуничтожаются, а создают характерную картину интерференции волн, которую
можно подвергнуть детальному компьютерному анализу.
Результаты этих сложных звездных обзоров могут быть оцифрованы
и размещены в Интернете, где полученные данные можно подвергнуть обработке с
помощью суперкомпьютеров.
Большое количество данных, полученных радиотелескопом Аресибо в
Пуэрто-Рико, разбивается на маленькие части и через Интернет отсылается на
персональные компьютеры по всему миру.
Программа, выполненная в форме скринсейвера,
анализирует данные на предмет сигналов внеземного разума в те моменты, когда
компьютер не задействуется пользователем.
При помощи этого метода данная
исследовательская группа создала величайшую компьютерную сеть в мире,
связыпающую около 5 миллионов персональных компьютеров во всех уголках земного
шара.
Эта информация анализируется при помощи
компьютера, который затем несколько корректирует положение зеркала телескопа,
что позволяет компенсировать это искажение звездного света Таким путем можно в
значительной мере исключить возмущения атмосферы.
Зеркала имеют диаметр 10
метров (394 дюйма) и состоят из 36 шестиугольников, положение каждого из которых
можно непосредственно регулировать при помощи компьютера.
Одна из проблем такого метода заключается в том, что сигналы,
получаемые с различных радиотелескопов, необходимо четко скомбинировать и затем
заложить в компьютер.
(В 1980-е годы было обнаружено, что определенные квантовые
системы, такие, как броуновское движение в жидкости, могут служить основой
компьютера вне зависимости от того, насколько холодно снаружи.
По Мартину Рису: «Порталы-червоточины, дополнительные измерения и
квантовые компьютеры открывают новые гипотетические сценарии, по которым
вселенную можно было бы трансформировать в "обитаемый космос"».
(Наши собственные послания по электронной почте разбиваются на
множество частей, каждая из которых передается по своему каналу, а затем эти
части снова собираются воедино в вашем компьютере.
Кардашев составил свою классификацию цивилизаций в
1960-е годы, еще до прорыва в миниатюризации компьютеров, достижений в
нанотехнологии и осознания проблем разрушения окружающей среды.
Вообще-то, если бы компьютерному инженеру
пришлось конструировать электронный компьютер, способный производить вычисления
со скоростью в квадриллионы байт в секунду — задача, которую мозг выполняет без
всякого напряжения, — то такой компьютер, вероятно, занимал бы несколько
кварталов, а для его охлаждения потребовалась бы целое водохранилище.
Для усовершенствования малой производительности электронных
компьютеров и создания нового поколения миниатюризирован-ных компьютеров ученые
пытаются применить оригинальные идеи, многие из которых были позаимствованы у
природы.
Уже сегодня ученые в Принстоне могут производить вычисления на
молекулах ДНК (при этом ДНК рассматривается как часть компьютерной ленты,
основанной не на двоичных единицах и нулях, а на четырех нуклеиновых кислотах А,
Т, С, G).
Так, в лабораториях были созданы молекулярные транзисторы и даже
сконструированы первые примитивные квантовые компьютеры (которые могут
производить вычисления на отдельных атомах).
И с этим надо что‑то
делать…
До того, как разбудить жену и до того, как сесть за
компьютер, я болтался в кресле‑качалке и с отвращением наблюдал
телевизор.
Возникли тысячи новых
профессий и видов деятельности, усложнились связи между людьми,
транснациональные корпорации давно перешагнули границы стран, международные
организации протянули свои щупальца по всему шарику… Наконец, появились
компьютеры и сети — предтеча центральной нервной системы будущего глобального
социального организма.
Социальная эволюция есть не что иное, как постоянное
расширение количества операторов, то есть центров принятия решения, вовлечение
все большего числа людей в функции управления, будь то управление собственным
самодвижущимся экипажем, компьютером, банковским счетом или участие в делах
государства путем референдумов и голосований.
Стекло ценили,
берегли, относились к нему трепетно… Когда‑то дорого стоила мобильная
связь, потом она стала общедоступной… Когда‑то в России видеомагнитофон и
компьютер стоили как автомобиль… Это касается всего.
Петрович прошел в комнату, стянул галстук, взгляд его упал
на мячик, загнанный между компьютером (двенадцатое поколение, 16 террафлоп) и
глюонной кофеваркой (старая модель на быстрых нейтронах).
Микросхема следит
за степенью и видом деформации шины и передает в бортовой компьютер автомобиля
данные о давлении в шине (нет ли прокола) и состоянии дорожного покрытия.
Холодильник собирает
и обрабатывает информацию от упаковок всех продуктов, которые в нем хранятся, а
потом пересылает информацию в головной компьютер вашего дома.
И если
анализатор обнаруживает в спущенном унитазе раковую клетку или признаки избытка
сахара в моче, он немедленно посылает тревожный сигнал в головной компьютер,
тот шлет тревожную информацию в медицинский центр, где в соответствии с вашими
генетическими данными начинают конструировать антитела.
И к тому
времени, как вы помоете руки после туалета, в ваш компьютер придет оповещение о
том, что лекарство конструируется, и сообщение о необходимости смены режима
питания плюс несколько вариантов возможного меню.
Тогда компьютер, изучивший
ваш скверный характер, не спрашивая, пошлет заказ, и вы получите свой привычный
паштет — с тем же самым вкусом, но на совершенно другой основе.
Вон она, из‑под кровати сигналы подает…
Собственно говоря, предтечи «компьютеризированных» кроссовок — пока что просто
электрифицированные — уже существуют.
Томас Циммерман в компьютерном мире человек известный, именно
он изобрел так называемые инфоперчатки, с помощью которых люди могут
ориентироваться в виртуальном пространстве.
Это еще удобнее, совсем не обязательно носить всю информацию
на себе — индивидуальный номер социального страхования Джо Смита, данные о банковском
счете Джо Смита, неоплаченных и оплаченных штрафах, арестах и отсидках Джо
Смита могут храниться не на теле (или в теле) Джо Смита, а в центральной
компьютерной системе.
Они имеют
непосредственное отношение и к тому, о чем уже писалось выше, —
прозрачному миру; и к тому, о чем пойдет речь ниже, — предельной
минимизации размеров компьютеров и огромному повышению их мощности.
Таким образом можно было бы
легче воспроизводить нейронные схемы, подобные тем, что работают у нас в мозгу
(о нейросетях и первых нейрокомпьютерах — в следующей главе).
Я говорю про искусственный разум…
С тех пор, как человечество уступило шахматную корону
искусственному интеллекту, с той самой поры, как чемпион мира Каспаров проиграл
шахматному компьютеру «Дип Блю», разговоры об искусственном интеллекте перешли
из области научной фантастики в сферу технической футурологии.
Между прочим, для нынешних нейрокомпьютеров открытие
периодической системы при том объеме информации, который был накоплен к 1869
году, — простейшая задача.
И здесь открываются потрясающие возможности не только и не столько для
дальнейшей миниатюризации компьютеров, сколько для фантастического повышения их
быстродействия.
по заказу Министерства энергетики США
фирмаIBMсоздала суперкомпьютер «Пасифик блю» мощностью 4 терафлопса, который
работает, как 15 тысяч персональных компьютеров, а объем его памяти в 80 тысяч
раз больше, чем у «персоналок» (этой памяти достаточно для хранения полных
текстов всех 17 миллионов книг, собранных в самой большой библиотеке мира —
Библиотеке Конгресса США).
фирмаIBMофициально объявила о том, что
выделяет 100 миллионов долларов на создание суперкомпьютера в 1000 терафлопсов
под названием «Блю Джин» и планирует закончить этот проект к 2005 году.
Во многом картина с нейрокомпьютерами сейчас похожа на
ситуацию начала 70‑х, когда электронно‑вычислительную машину могли
себе позволить только крупные научные центры и головные офисы корпораций.
Например, Сергей Шумский — известный
в России и за рубежом специалист по искусственным нейросетям — считает, что
нейрокомпьютеры с их гигантской обрабатывающей мощью сгладят экономические и
биржевые колебания, поскольку смогут подвергнуть анализу временные финансовые
ряды и дать достаточно достоверный прогноз рынка.
Наступит момент, когда наш биохимический нейрокомпьютер на водной основе
уступит место технически более совершенному устройству — скорее всего
электронному мозгу.
Теперь о том, почему я упоминаю Его в единственном числе,
хотя до этого писал о многих нейрокомпьютерах с искусственным интеллектом… Нам
с вами для передачи информации требуется заключать ее в слова.
Имея в виду такие угрозы, компьютерный инженер из США Билл
Джой заметил недавно, что на смену ушедшему веку оружия массового поражения
приходит векзнаний массового поражения.
Спорным, пожалуй, является
утверждение, что кибернетика и привычная аббревиатура "АСУ" выпали в
настоящее время из языка науки как бы "по взмаху чьей-то дирижерской
палочки" — чаще объектом исследований является какая-либо часть
кибернетики (компьютерные технологии, информатика и т.
Управление — сложная наука, имеющая свои фундаментальные
принципы, методы, технические средства, от телефона до современного
компьютера, и каждый специалист в области управления обязан владеть этими
методами и средствами.
Но ведь основные принципы и методология АСУ как совокупность
экономико-математических методов, компьютерной техники и организационных
комплексов, обеспечивающих оптимальное управление сложными технологическими
процессами, сохранили свою актуальность и сегодня.
Схема автоматического управления объектом
Функции одного
из самых совершенных регуляторов обычно выполняет компьютер с его колоссальным
быстродействием и практически неограниченной памятью.
И очень существенно, что
решения компьютера абсолютно объективны, он не знает состояния похмелья, ему
нельзя предложить взятку, он не реагирует ни на голубые, ни на карие глаза и не
подвержен стрессам.
Из всего спектра
автоматических систем (информационных, обработки информации, советующих)
наиболее перспективными являются автоматизированные системы принятия решений,
в которых вариант решения, рассчитанный компьютером и сверенный с системой
целей, принимается к исполнению автоматически через соответствующие
исполнительные механизмы.
Знание общих
свойств окружающего мира дает возможность формализовать многие процессы в этих
средах, применив мощный математический аппарат и средства компьютерной
техники.
Относительная
простота моделируемых
объектов, большие объемы и полнота информации создавали необходимые
предпосылки для эффективности алгоритмизации и компьютерной обработки.
Большие успехи
теоретических исследований по многим направлениям кибернетической мысли и
ошеломляющие темпы совершенствования вычислительной техники, позволившие
создать компьютеры, обрабатывающие информацию со скоростью порядка триллиона
операций в секунду и обладающих практически безграничной памятью, позволили
человечеству приблизиться к созданию искусственного интеллекта.
Специалист в области управления обязан владеть теорией, практикой и искусством
управления, знать социальные, правовые, философские, "психологические,
экономические аспекты управления, владеть техникой управления и связи, от
современного телефона, Интернета, электронной почты и до компьютера, а также
знать объект управления, применяемую технологию и организацию производства.
При этом необходимая
точность, оптимальность расчетов чаще всего зависят от искусства применения
методов алгоритмизации, программного обеспечения и масштабности использования
средств компьютерной техники.
В выборе
лучшего среди множества альтернативных вариантов надежной основой должна
служить компьютерная техника и действующая нормативно-информационная база
данных.
Труд учетных работников значительно облегчила компьютерная
обработка информации, наиболее популярна компьютерная версия бухгалтерской
задачи "Учет движения материальных ценностей в стоимостном и натуральном
выражении".
Основные реквизиты этих новых для
нашей страны заменителей денежных купюр и чеков хранятся в памяти банковских
компьютеров и освобождают покупателя от необходимости денежных расчетов наличными
в крупных магазинах, ресторанах и т.
В
обозримом будущем мощный аналитический аппарат и средства компьютерной
обработки информации останутся в роли советующих средств в процессе принятия
стратегического решения, которое во многих отношениях ближе к искусству и
зависит от таланта и опыта руководителя.
Более ценной и, главное, объективной является информация,
собранная и обработанная с помощью средств компьютерной техники на базе системы
математического обеспечения.
функционально
организованных массивов компьютерной информации, осуществляющих
централизованное обеспечение коллектива пользователей или совокупности решаемых
в системе задач.
Создание мощных
информационных систем и средств их обработки породило целый комплекс
компьютерных преступлений: от создания компьютерных вирусов, уничтожающих
информацию, до хищений денежных средств и угрозы потери прав на тайну личной
жизни.
), на стене — золотой двуглавый орел, а рядом с
неизменным гигантским столом — маленький, с персональным компьютером, которым
современный босс пользуется столь же редко, как его предшественник логарифмической
линейкой.
Увы, сегодня, в конце XX века, научно-техническая мысль России
переживает тяжелый кризис, и понадобятся десятилетия, чтобы вновь выйти на
уровень мировой компьютерной техники.
Микро-ЭВМ и персональные
компьютеры (ПК) с их высокой надежностью и большой скоростью обработки
информации значительно расширили сферу применения вычислительной техники,
информационные технологии стали более эффективными.
Обычные персональные компьютеры, за которыми
сейчас засиживаются и взрослые, и дети, превосходят по всем параметрам самые
мощные отечественные ЭВМ недалекого прошлого, они обрабатывают информацию со
скоростью миллиардов операций в секунду и имеют практически безграничную
емкость памяти.
Революционная
идея создания персональных компьютеров возникла в 1976 году, в эпоху победного
наступления больших ЭВМ и создания на их базе гигантских вычислительных
центров.
В основном в
России используются КТС, изготовленные такими мощными корпорациями, как IBM, "Apple", "Motorola",
"Hewlett Packard" и ряд японских фирм, хотя на рынок персональных компьютеров
первыми вышли небольшие фирмы, так как именно они обладали более гибкой
реакцией на изменения рыночной конъюнктуры и лучше знали требования
потребителей.
Современные
компьютеры имеют стандартные блоки самой различной конфигурации: микропроцессор
(на базе сверхбольшой интегральной микросхемы — СБИС), чаще всего Pentium фирмы Intel с тактовой частотой 100, 120, 133, 166, 200 и более мегагерц,
обладающий оперативной памятью с емкостью от 128 и более мегабайт и
накопителем на жестком магнитном диске (его чаще называют винчестером или еще
короче — HDD), на котором можно разместить почти
миллион страниц текста.
Компьютер обучает иностранным языкам и даже
способен проверять диктанты; добавив TV tuner, можно работать на компьютере и одновременно
следить за сюжетом фильма или слушать телевизионные передачи.
Автоматизированные системы управления —
человеко-машинные советующие системы, в которых компьютер выполняет функции
сбора, хранения, обработки и выдачи информации, но принятие оперативного
решения остается за человеком.
Современные АСУ имеют несравненно более совершенные
технические средства: персональные компьютеры, объединенные в единую
информационную сеть со значительно более развитой системой программного и
информационного обеспечения.
Неизбежно возникает традиционный психологический
барьер: АСУ ломает годами сложившиеся условия работы, и чем ниже интеллект
работника, тем более страшными кажутся ему дисплей и клавиатура компьютера (хотя
много горя хлебнули разработчики АСУ и при обучении министров и их
заместителей).
Внедрение компьютерной техники и АСУ во все сферы деятельности
человека формирует и новый тип руководителя, выводит его из унизительной
зависимости от подчиненных — источников не всегда объективной информации — и
открывает доступ в широкое информационное поле, что снижает степень
неопределенности технологических процессов.
не человека стали приспосабливать
к компьютеру, а, наоборот, машину адаптировать к пользователю, максимально
приближая язык диалога с компьютером к привычным для человека методам общения
с собеседником.
Перевод АСУ на
новую компьютерную технику позволяет сокращать сроки обработки информации и
создавать мощные базы и банки данных (кстати, к моменту распада СССР в США
имелось 3200 общедоступных банков данных, в Великобритании — 2500, в Германии —
290, а в нашей стране — ни одного.
искусственно образованного, расширенного за счет совместных
ресурсов, предприятия стало возможным при компьютерно интегрированной
организации, внедрении новых информационных и коммуникационных технологий.
Примером "виртуального продукта" является автомобиль японской фирмы
"Тойота", который изготавливается за 72 часа после заказа с любой
мощностью двигателя, определенной коробкой передач, с выбранным клиентом кузовом
и отделкой салона: Виртуальное предприятие функционирует с использованием
компьютерной сети, к которой подключены различные смежные предприятия,
обладающие технологическими ресурсами.
В итоге на рынок в самые сжатые сроки
поставляется заказанная клиентами продукция, созданная в результате кооперации
и компьютерной координации совместной деятельности нескольких интегрированных
предприятий.
Персональные компьютеры столь же прочно
вошли в нашу повседневность, как и телевизор, музыкальный центр пли
микроволновая печь, даже большие начальники научились играть в компьютерные
игры и на зависть Эллочке Щукиной выучили такие слова, как "файл",
"процессор" и "принтер".
Основной
задачей создаваемой тогда компьютерной сети была защита коммуникаций связи при
ядерном ударе противника и обеспечение сотрудничества научно-исследовательских
организаций.
Позже, в начале 80-х годов, американская компания
"Корвус" приступила к созданию вычислительной сети для компьютеров
"Эппл" в системе школьного образования.
К технологиям, способным экспоненциально увеличивать
обрабатывающую мощность компьютеров, следует отнести молекулярные
или атомные технологии; ДНК и другие биологические материалы;
трехмерные технологии; технологии, основанные на фотонах вместо
электронов; и наконец, квантовые технологии, в которых используются
элементарные частицы.
Например, квантовые компьютеры будут
специализироваться на шифровании и поиске в крупных массивах данных,
молекулярные - на управлении производственными процессами и
микромашинах, а оптические - на средствах связи.
В наступающем веке вычислительная техника сольется не только со
средствами связи и машиностроения, но и с биологическими процессами,
что откроет такие возможности, как создание искусственных
имплантантов, интеллектуальных тканей, разумных машин, "живых"
компьютеров и человеко-машинных гибридов.
Если закон Мура
проработает еще 20 лет, уже в 2020 году компьютеры достигнут
мощности человеческого мозга - 20000000 миллиардов операций в
секунду (это 100 млрд.
Молекулярные компьютеры
Недавно компания Hewlett-Packard объявила о первых успехах в
изготовлении компонентов, из которых могут быть построены мощные
молекулярные компьютеры.
Весь такой компьютер может
состоять из слоя проводников, проложенных в одном направлении, слоя
молекул ротаксана и слоя проводников, направленных в обратную
сторону.
А если научиться делать компьютеры не
трехслойными, а трехмерными, преодолев ограничения процесса плоской
литографии, применяемого для изготовления микропроцессоров сегодня,
преимущества станут еще больше.
Первые опыты с молекулярными устройствами еще не гарантируют
появления таких компьютеров, однако это именно тот путь, который
предначертан всей историей предыдущих достижений.
Биокомпьютеры
Применение в вычислительной технике биологических материалов
позволит со временем уменьшить компьютеры до размеров живой клетки.
По существу,
наши собственные клетки - это не что иное, как биомашины
молекулярного размера, а примером биокомпьютера, конечно, служит наш
мозг.
Ихуд Шапиро (Ehud Shapiro) из Вейцманоского института
естественных наук соорудил пластмассовую модель биологического
компьютера высотой 30 см.
Вероятно,
биологические компьютеры, состоящие из нейроподобных элементов, в
отличие от кремниевых устройств, смогут искать нужные решения
посредством самопрограммирования.
Оптические компьютеры
По сравнению с тем, что обещают молекулярные или биологические
компьютеры, оптические ПК могут показаться не очень впечатляющими.
Со временем и сами компьютеры перейдут на оптическую
основу, хотя первые модели, по-видимому, будут представлять собой
гибриды с применением света и электричества.
Оптический компьютер
может быть меньше электрического, так как оптоволокно значительно
тоньше (и быстрее) по сравнению с сопоставимыми по ширине полосы
пропускания электрическими проводниками.
Однако прежде чем оптические компьютеры станут массовым
продуктом, на оптические компоненты, вероятно, перейдет вся система
связи - вплоть до "последней мили" на участке до дома или офиса.
Теоретики утверждают, что компьютер, построенный на принципах
квантовой механики, будет давать точные ответы, исключая возможность
ошибки.
По
оценкам ученных, прототипы таких компьютеров могут появиться уже в
2005 году, а в 2010-2020 годах должно начаться их массовое
производство.
Примерно, как сейчас бабушки и дедушки
недоверчиво косятся на коробчатые компьютеры, так же будущее старшее
поколение будет недоверчиво смотреть на своих детей, получающих
биологические имплантанты при рождении и общающихся не открывая
рта.
Конечно, заглянуть вперед более чем на несколько лет можно лишь
чисто умозрительно, хотя в том что ко второй половине этого века
обрабатывающая мощность компьютеров превысит интеллектуальные
способности человека, можно не сомневаться.
Пенроуз
утверждает, что предположение о
существовании компьютерной программы,
воспроизводящей функции человеческого
интеллекта, в частности, воспроизводящей
функции, составляющие математические
способности человека, ведет к противоречию.
Отсюда вывод,
что никакая формальная система не может
быть адекватным выражением математических
способностей человека и, следовательно,
невозможна полная компьютерная имитация
человеческого сознания.
Это говорит о том, что
ошибки математиков - это не следствие неустранимой внутренней противоречивости
человеческого мышления, а скорее есть следствие влияния на мышление каких-то
внешних факторов, искажающих правильный ход мыслительных процессов (в этом
смысле ошибки человека аналогичны ошибкам, которые время от времени допускает
компьютер, даже в том случае, если он работает на основе "идеальной",
безошибочно составленной и непротиворечивой программе).
Таким образом, можно
предположить, что, как человек, так и "мыслящий" компьютер, одинаково способны
избежать ограничений, которые вытекают из теоремы Геделя о неполноте формальных
систем, при условии, что они содержат в себе некий "генератор случайности" -
функциональный элемент, деятельность которого не может быть описана с помощью
конечного набора правил, не может быть воспроизведена посредством какого-либо
алгоритма - именно в силу случайного характера его функционирования.
Нужно, однако, заметить,
что хотя алгоритмическая невычислимость не препятствует сама по себе созданию
эффективного компьютерного "аналога" человеческого интеллекта, тем не менее
описанный выше "метод" построения "алгоритма сознания" путем селекции элементов
описанной "функциональной таблицы" не может дать положительных результатов в том
случае, если мы попытаемся создать алгоритмическую модель не "интеллекта
вообще", а модель какой-либо конкретной личности.
Нельзя построить
компьютер, который воспроизводил бы личность Пушкина или Толстого, но допустимо
предполагать возможность создания компьютера, способного действовать подобно
"какому-либо" человеку.
Ясно, что способностьь
получать какую-либо дополнительную информацию об окружающем мире помимо органов
чувств, особенно в том случае, если эта информация вообще не может быть получена
каким-либо технически воспроизводимым способом (например, получение информации о
будущем), исключает возможность компьютерной имитации человеческого
сознания.
Один из наиболее важных
выводов заключается в том, что тезис об алгоритмической невычислимости функции
сознания, по сути, не является синонимом запрета на компьютерную имитацию
человеческого интеллекта на конечных временных интервалах.
Но в этом случае существует простой "рецепт"
составления такой компьютерной "программы", которая позволила бы машине успешно
решать любые проблемы из данного класса (при условии, что человек способен
эффективно решать любые из этих проблем).
Отсюда очевидна полная абсурдность многочисленных в
последнее время проектов достижения личного бессмертия путем
поэтапного"переселения" конкретной личности в компьютер (1).
Ясно, что если бы личность
(индивидуальное "Я") можно было бы "перенести" из мозга в компьютер, то ее можно
было бы одновременно поместить в нескольких компьютерах, т.
Отметим, прежде всего, что
компьютер представляет собой характерный пример системы, функция которой в
широких пределах инвариантна по отношению к способу ее физической реализации.
Когда через окошко в комнату вводится некоторый текст, написанный
по-китайски, "человек-компьютер" обрабатывает данный текст с помощью данных ему
инструкций (подобных, например, "функциональным таблицам" машины Тьюринга) и
выдает назад в окно получившийся результат.
Однако если программа, в соответствии с которой действует "человек-компьютер", -
это действительно эффективная программа понимания китайского языка, то на
осмысленные вопросы, заданные на китайском языке, человек будет давать также
осмысленные ответы по-китайски - даже если он на самом деле не знает ни одного
китайского слова.
Итак, человек может
имитировать функцию компьютера, который, в свою очередь, имитирует те или иные
психические функции и при этом данный человек не будет субъективно переживать
то, что должен переживать человек, в голове которого протекает соответствующий
психический процесс (например, процесс понимания китайского языка или процесс
зрительного восприятия).
Однако, если функция нашего
мозга обладает свойством инвариантности по отношению к способу ее реализации (а
это несомненно так, если возможен полноценный "искусственный интеллект" на базе
вычислительных устройств, подобных машине Тьюринга или компьютеру), то
совершенно не понятно каким образом мы можем иметь какую-либо информацию о том,
каким конкретно способом наш мозг осуществляет ту или иную психическую функцию.
Можно в широких пределах изменять
устройство данного компьютера, изменять его алгоритм - так, что при этом
суммарная его функция, включая и функцию "самоописания", останется неизменной.
можно осуществить самыми
различными способами, например, с помощью механического арифмометра, вручную,
используя калькулятор, компьютер различной конструкции и т.
Если единственным
практически значимым следствием гипотезы алгоритмической невычислимости функции
сознания является "непознаваемость" механизмов психической деятельности, то
условие единственности способа реализации функции сознания приводит нас к выводу
о практической (физической) невозможности компьютерной имитации функции
человеческого мозга.
Выше мы отмечали, что если
мозг - это некое "предельное" по своей вычислительной мощности "устройство", то
эволюция компьютеров рано или поздно приведет нас к открытию тех фундаментальных
принципов, в соответствие с которыми работает наше сознание и которые
обеспечивают феноменальное быстродействие и эффективность работы человеческой
психики.
Таким образом, предел эволюции современных
компьютеров - это компьютеры, работающие на принципах квантовой механики - так
называемые "квантовые компьютеры" (9).
В работе (8) мы также
показали, что некоторые функциональные свойства человеческого сознания весьма
напоминают функциональные свойства квантовых компьютеров, что является
дополнительным аргументом в пользу перспективности идеи квантовой природы
сознания.
По
фантастическим романам снимают фильмы, пишут компьютерные игры и даже
увековечивают их героев (как, например, запечатлен в камне Человек-невидимка,
точнее, отпечатки его ступней, в Екатеринбурге).
В последнее время в массовом сознании компьютеры превратились
из загадочных недоступных устройств с неограниченными возможностями в едва ли не
предмет ширпотреба.
В результате пиетет перед ними практически утрачен, а для
многих современных детишек (вроде моих племянников) настольный компьютер стал
таким же привычным элементом домашней обстановки, как и телевизор.
Научившись с грехом пополам
нажимать на клавиши, разбирать на экране строчки самодиагностики при включении
компьютера и читать электронную почту с помощью Outlook Express, горе-писатели
начинают уверенно описывать монструозно-всепланетные компьютерные сети,
чудовищной мощи разумные суперкомпьютеры-искины и отважных умельцев-хакеров, не
возвращающихся из набегов на Сеть без очередного секретного документа в клюве.
Это означает, что помимо действительно нужной информации
(спецификации холодильника или скриншотов нового порнофильма) ваш компьютер
должен постоянно получать огромное количество паразитного трафика со всех
маршрутизаторов и прочих устройств, через которые имело несчастье пролечь
соединение к конкретному серверу.
Разве что десятилетие спустя появится книжка наподобие 'Подполья' Дрейфуса, где
описано как хакер упер несколько десятков тысяч номеров кредитных карт
Ситибанка, натолкнувшись в результате систематического сканирования на сеть
этого банка, а в ней - на странный компьютер, совершенно добровольно
вываливающий эти данные любому желающему.
Равно как невозможно в течение двух минут под шквальным огнем
противника взломать вражескую компьютерную систему - независимо от квалификации
взломщика и наличествующей у него аппаратуры.
До последнего времени выделялись собственно вирусы (пробирающиеся на
компьютер через зараженные добропорядочные программы) и сетевые черви,
самокопирующиеся через Интернет и локальную сеть.
При этом любой очкарик с улицы может за считанные минуты прямо с
клавиатуры ввести самый убойный вирус (тип компьютера значения не имеет), после
чего плохим (или хорошим) парням придет полный крантец из-за внезапно
отказавшего охлаждения ядерного реактора, отключения вентиляции или сбоя
сортирной сантехники.
Нет, разумеется, существуют средства, позволяющие людям
программировать компьютеры с куда большим комфортом, но эти средства встречаются
чрезвычайно редко - в основном на компьютерах разработчиков.
Вероятность того,
что программа-компилятор (с C или другого высокоуровневого языка
программирования) попадется на первом попавшемся бухгалтерском компьютере,
стремится к нулю.
В даже в не слишком современных системах на
больших компьютерах, а сегодня - и на персоналках, существует понятие
ограничения прав пользователя (уже упоминавшее выше).
Наконец, никогда нельзя забывать о том, что у разных типов
компьютеров существенно различаются не только наборы команд, но и внутренняя
архитектура, а следовательно - и логика программирования.
Чтобы уметь в любой момент времени сваять вирус для произвольной
(человеческой) компьютерной системы, хакер должен помнить и свободно оперировать
таким количеством информации, какое не в состоянии удержать человеческая память
(а если в состоянии - то такой человек найдет себе куда лучшее применение, чем
криминальная деятельность).
То же
справедливо и для жестких дисков - современная компьютерная индустрия
предпринимает невероятные усилия для компенсации их сбоев, а потому избавится от
них при первой возможности.
Например: вшитый в сердце курьера
специализированный компьютер с несколькими уровнями аутентификации получателя
информации, безвозвратно уничтожающий данные в случае несанкционированного
доступа, смерти носителя или просто извлечения устройства из тела.
Если у нас есть вслух произнесенная кодовая фраза,
проходящая через компьютерные потроха куда-то вдаль, никто не мешает нам
написать собственный перехватчик голосового ввода (для понимающих - хук на
голосовые API), который, распознав заранее заданный шаблон, автоматически
выведет пользователя из состояния гипноза (например на несколько секунд прервет
входящий видеопоток, не отключаясь при этом от системы, или воспользуется другим
способом, как это делает программа-"таймер", описанная в романе).
Могу лишь
посоветовать читателям не принимать всерьез вообще никакие измышления на эту
тему: профессиональные компьютерщики если и занимаются литераторством, то почти
никогда не пишут на эту тему.
Через тернии к звездам, или Трудно
быть астропилотом
"Звездные войны" Лукаса породили целую отрасль астрофантастики
(литература, кино, компьютерные игры), специализирующейся на космических боях.
Редактор футуристического журнала "Трэд-жикториз"
("Траектории"), посвященного проблемам эволюции человечества,
искусственного интеллекта, парапсихологии, всемирных заговоров, НЛО, новых
технологий, феминизма, компьютерных сетей и вообще всего того, о чем спорят
интеллектуалы на рубеже двух тысячелетий.
“Пространственно-временные переменные и необычные
события”
В этой книге мы будем рассматривать человеческий мозг как биокомпьютер
– электроколлоидный компьютер, в отличие от электронных или твердотельных
компьютеров, существующих вне наших голов.
А, кроме прикола, функционально основанное на компараторах и коммутаторах - как
единственных структурных элементах (в отличие от компьютеров, реализованных на
огромном множестве элементов различного типа).
Если мы скажем
про этого мужчину, что он - как компьютер, он, конечно, от этого компом не
станет, и даже если скажем, что - и есть компьютер, то все равно не станет :)
Хотя в предыдущих "упражнениях" что-то такое утверждалось.
прадокс в том, что этому понятию нет места в
системе экспериментально найденных механизмов мозговых процессов :)
Каждый компьютер имеет две составляющие, известные
как аппаратное и программное обеспечение.
Она также может существовать на листе
бумаги, если я сам ее напишу, или в руководстве пользователя, если эта
программа является стандартной; в этом случае она не находится “в” компьютере,
но в любое время может быть “в” него введена.
С другой стороны,
программное обеспечение более “реально” в том смысле, что вы можете разнести в
щепки аппаратное обеспечение (“убить” компьютер), а программное обеспечение
останется существовать и сможет вновь “материализоваться” или “проявиться” в
другом компьютере.
) - а это прямая наводка для особо
неодаренных читателей :)
Говоря о человеческом мозге как об электро-коллоидном компьютере, мы
можем определить местоположение аппаратного обеспечения: внутри черепа.
Поскольку человеческий мозг, как и мозг всех животных, действует по
принципу электроколлоидного, а не твердотельного компьютера, он подчиняется тем
же законам, что и мозг любого другого животного.
Фокус в том, что мозг высших животных, в
отличие от мозга насекомых, не работает по какой-то программе, по какому-то
определенному алгоритму, и в этом смысле принципиально отличается от любого
существующего компьютера.
Как работает мозг можно ознакомиться в разделе
Нейрокомпьютер данного сайта, где слово "нейрокомпьютер" - всего лишь
намек на модное направление построителей искусственного интеллекта.
Иногда их изобретают из спортивного
интереса, скажем, чтобы продемонстрировать возможность создания компьютера из
игрушечных конструкторов, а бывает, что инженеры просто ленятся сделать что-то
как следует.
Словарь
компьютерного жаргона хакеров прослеживает термин до 1935 года, когда «Kluge
paper feeder» – механизм протяжки бумаги клудж – описывался как
«вспомогательное средство к механическим печатающим прессам».
Практически
все сходятся на том, что термин получил распространение в 1962 году после
публикации статьи под названием «Как спроектировать клудж», иронично написанной
компьютерным пионером по имени Джексон Гренхольм, определившим клудж как «набор
несовместимых друг с другом плохо подогнанных элементов, образующих ужасающее
целое».
Новейшая компьютерная
технология работала не сама по себе, а на службе у электронных ламп (наверное,
образца 1940 года), которые в свою очередь управляли еще более старыми
пневматическими механизмами, приводимыми в действие сжатым газом.
Компьютерная
память работает хорошо, поскольку программисты организуют информацию как
гигантскую карту: каждое наименование относится к особому месту, или
«адресу» в компьютерных базах данных.
)
Память
почтового адреса столь же сильна, сколь проста; если ее использовать надлежащим
образом, она позволяет компьютерам хранить практически любую информацию и почти
абсолютно надежно; к тому же она позволяет программисту легко изменить любые
данные; и если, скажем, Рейчел поменяла фамилию, то уже не обращаться к
ней по старой.
С
другой стороны, контекстуально зависимую информацию можно искать параллельно с
другой, и тогда это хороший способ компенсировать тот факт, что нейроны
работают в миллионы раз медленнее, чем чипы памяти, используемые в цифровых
компьютерах.
Более того, мы (в отличие от компьютеров) не должны отслеживать
детали нашего внутреннего оборудования; чаще всего для того, чтобы понять, что
нам нужно, мы должны задать себе правильные вопросы, а не определять конкретный
набор мозговых клеток.
Если компьютеры и
видеозаписи могут фиксировать события с точностью до секунды (когда был записан
конкретный фильм или изменен конкретный файл), то для нас удача – уже хотя бы
просто догадаться, в каком году произошло то или иное событие, даже если о нем
месяцами писали во всех газетах.
В
значительной степени это объясняется тем, что мы эволюционировали не как
компьютеры, а как деятели в исконном смысле слова: как организмы,
которые действуют, существа, которые воспринимают мир и делают что-то в ответ.
Поскольку мы извлекаем воспоминания не посредством систематического
поиска релевантных данных (как это делает компьютер), а выбираем то, что
подходит, мы не можем придумать ничего лучше, чем замечать то, что подтверждает
наши изначальные представления.
Разработчики
программного обеспечения рассчитывают на специальные текстовые процессоры,
которые структурируют текст, подцвечивают и отслеживают слова и скобки, именно
потому, что структура компьютерного языка кажется такой неестественной для
человеческого мозга.
Вместо того чтобы
произносить каждую фонему как отдельный различимый элемент (как это делает
простой компьютерный модем), в нашей речевой системе работа над звуком номер два
начинается в момент, пока еще идет работа над звуком номер один.
В
компьютерных языках слова фиксированы в своих значениях, но в человеческих –
они постоянно меняются; у одного поколения плохой значит «плохой», а у
следующего поколения плохой значит «хороший».
Неоднозначность языка, например, кажется необязательной
(как показали компьютеры), и язык действует и не логично, и не эффективно
(только подумайте, сколько лишних усилий часто требуется для того, чтобы
пояснить, что означают наши слова).
[61]
Мой
компьютер никогда не отвлекается, загружая почту, зато мой мозг, как я замечаю,
дрейфует постоянно, и не только на заседаниях кафедры; к моей досаде, это
происходит и в те редкие часы, которые я выкраиваю на чтение для удовольствия.
Мне понадобилось
много времени, прежде чем я признал, что мой калькулятор лучше меня извлекает
квадратный корень, и я не вижу ничего особенного в том, чтобы болеть за Гарри
Каспарова в матче с компьютерным оппонентом «Дип Блю» на мировом чемпионате по
шахматам.
В компьютере оба типа проблем – отслеживание целей и
отслеживание деревьев – обычно решаются складыванием стопкой, когда недавние
элементы временно оказываются более приоритетными по сравнению с теми, которые
были положены раньше; но когда речь идет о людях, отсутствие памяти почтового
кода в обоих случаях ведет к проблемам.
« Сообщение №25825, от Ноябрь 18, 2011, 04:42:20 PM»
Набрал в поисковике сайта слова интерфейс-мозг -компьютер и получил ответ "Искомая комбинация слов нигде не встречается.
Он выберет один из символов, и программа отобразит стакан воды, если он хочет пить", - рассказывает руководитель проекта по разработке нейрокомпьютерного интерфейса Дмитрий Карловский.
« Сообщение №44592, от Июль 21, 2017, 06:21:00 PM»
Услышала недавно новость по телевизору, что в Российском квантовом центре сообщили о создании самого мощного на данный момент квантового компьютера.
Запуская программу на
компьютере, исследуют «поведение» модели при решении различных задач, и это
позволяет исследователю понять динамические свойства реального мозга.
Принцип искусственных молекулярных биовычислительных систем
уже исследуется в качестве основы для парадигматического сдвига в
вычислительно-компьютерной технике.
Наше понимание работы мозга большую часть двадцатого века
стимулировались компьютерной аналогией, так же как в предшествующие века оно
стимулировалось ведущими технологиями тех времен.
Первые формальные нейронные сети, введенные Мак-Каллоком и
Питтсом, были непосредственно инспирированы аналогией с биологическим нейроном;
а проектирование определенных компьютерных языков было явно инспирировано
понятием психолингвистического контекста12.
Я попытаюсь показать далее, что на поздней стадии
эволюции компьютеров появился вычислительный аналог лобных долей,
уравновешивающий «грядущую цифровую анархию», если заимствовать тревожную фразу
Роберта Каплана13.
Однако постепенно
начали создаваться ограниченные связи между большими мэйнфреймовыми
компьютерами, положив начало распределенным вычислительным системам и, в итоге,
сетевым вычислительным системам.
Он предоставил формальную структуру для создания связей между отдельными
компьютерами в соответствии с требованиями задач, в рамках практически
бесконечного многообразия комбинаторных возможностей.
Эта тенденция была усилена приходом
совершенно нового класса компьютеров, «сетевых ПК», устройств ограниченной
мощности, чья основная функция состояла в предоставлении доступа к Интернету.
Хотя мэйнфреймовые компьютеры продолжали выполнять определенные функции,
постепенный переход от преимущественно модулярного к преимущественно
распределенному типу организации реформировал цифровой мир.
И поэтому в действительности, если бы правильно рисовать картинку — ну просто компьютер не умеет это делать, и это не компьютер виноват, это просто физика такая: нельзя кривое пространство представить себе уложенным в наше пространство, просто кривовато, как кривая поверхность, не всегда это удается, поэтому здесь ничего не поделаешь, — надо просто понять, что вот эти вот пики, значит, размер отсюда досюда — он гораздо больше размера отсюда досюда.
А потом я стал звонить местным компаниям и говорить: «Вот, если вы нам дадите свой компьютер, самый мощный, то мы, может быть, сможем показать вам Вселенную в масштабах, которые вы никогда в жизни не увидите в телескоп».
И я стал звонить местным компаниям и говорить, что, знаете что, вот если вы мне дадите самый ваш мощный компьютер, то ко мне через месяц BBC приезжает, и я им тогда покажу Вселенную на экране вашего компьютера — на BBC.
И они мне сказали, что вот, к сожалению, мы окончательно поняли, что мы не можем вам предоставить тот компьютер, который вы хотели, но я к тому времени уже изнахалился, мне было всё равно, и я им сказал: «Знаете что.
Вы проиграли вашу игру, потому что эти люди приезжают ко мне уже через неделю, и даже если бы вы мне дали самый ваш мощный компьютер, который у вас только имеется, я бы всё равно не успел сделать всё, что я хотел, поэтому до свидания».
На следующий день они мне позвонили и сказали: «Вы знаете, мы окончательно выяснили, что такого компьютера, который вы хотели, у нас нет, но вот не рассмотрите ли вы возможность поработать на компьютере, который в четыре раз мощнее.
» И они начали снимать у меня эти фотографии прямо с компьютера, и после этого они у меня продолжали это снимать до тех пор, пока они уже опаздывали в аэропорт.
Дойчем (он один из ключевых авторов идеи квантового компьютера) в книге "Структура реальности":"Законы физики допускают существование компьютеров, способных передать любую физически возможную среду, не используя непрактично больших ресурсов.
Дойчем (он один из ключевых авторов идеи квантового компьютера) в книге "Структура реальности":"Законы физики допускают существование компьютеров, способных передать любую физически возможную среду, не используя непрактично больших ресурсов.
Как только мы поймем органы обоняния настолько, чтобы расшифровать код сигналов, которые они посылают в мозг при обнаружении запахов, компьютер, должным образом подсоединенный к соответствующим нервам, сможет посылать в мозг те же самые сигналы.
Эти сигналы, вместо того, чтобы попасть в тело пользователя, могут быть переданы компьютеру и расшифрованы с целью точного определения следующего движения тела пользователя.
В прошлый раз вы утверждали невозможность вычисления ввиду ограничения ресурсов компьютера, на что нетрудно возразить, что такая мощность НЕ ПРОТИВОРЕЧИТ законам природы - природа так и поступает.
Я предлагаю нам следовать этому :)>> В прошлый раз вы утверждали невозможность вычисления ввиду ограничения ресурсов компьютера, на что нетрудно возразить, что такая мощность НЕ ПРОТИВОРЕЧИТ законам природы - природа так и поступает.
автор: nan сообщение №20533 но реальность - не объективная Объективность квантовых вычислений как раз и заключается в том, что унитарные преобразования квантового регистра, на которых основано действия квантовых компьютеров, - это реальные физические процессы, протекающие в условиях наложения когерентных пси-функций.
Правда Дойч к кватовым компьютерам относит (условно называет из так) и другие устройства, которые НЕ ВОСПРОИЗВОДИМЫ классическим компьютером - квантовую криптографию, основанную на исчезновении интерференции при тайном прочитывании кода.
Расчёты необходимых ресурсов мне сделать не по силам, однако нужно учитывать, что квантовый компьютер В ТЕОРИИ может проводить за конечное время вычисления с 10^500 степени операций (атомов во вселенной не помню, кажется 10^80) - с этой точки зрения представленное количество комбинаций для нейронов выглядит неубедительным.
Здесь я могу ответить лишь словами одного из ключевых спецов по КК Китаева, который говорил, что от теоретического изобретения до практической реализации компьютера прошло более 150 лет.
Первый прототип коммерческого квантового компьютера
Ознакомьтесь с Условиями пребывания на сайте Форнит Игнорирование означет безусловное согласие.
Первый прототип коммерческого квантового компьютера
На 20 лет ранее, чем предполагали ученые, коммерческая компания анонсировала выход квантового компьютера, который поможет сильно ускорить исследования и оптимизировать вычисления.
Существующие адиабатические квантовые компьютеры могут решать лишь конкретные задачи, под которые они создавались и являются всего лишь ускорителями некоторых вычислений.
многие традиционные системы компьютерной безопасности, основанные на криптографических алгоритмах, окажутся беззащитными перед таким мощным средством перебора вариантов.
Результатом преобразования информации на выходе компьютера является новая суперпозиция состояний, которую можно далее преобразовать к виду, пригодному для дальнейшего использования.
В ходе презентации были продемонстрированы возможности дистанционного управления компьютером, который находился в Британской Колумбии (провинция Канады), а оператор - в штате Калифорния (США).
Квантовый компьютер успешно справился с тремя предложенными ему задачами - поиск молекулярной структуры, соответствующей конкретной молекуле-мишени, составление сложного плана размещения гостей за столом и решение головоломки Судоку.
D-Wave Systems заявила, что квантовый компьютер не будет конкурентом нынешним, скорее, он предназначен для решения задач с огромным количеством исходной информации и большим числом переменных.
Такая модель
позволяет наглядно увидеть связь между материальным носителем (нервной
системой) и идеальными основаниями (программами биокомпьютера) психической
деятельности человека.
В 1966-1967
годах ученый-нейрофизиолог Джон Лилли написал книгу «Программирование и
метапрограммирование человеческого биокомпьютера», в которой он совместил свои
исследования нейрофизиологии коры головного мозга с идеями проектирования
компьютеров.
Программа –
это по определению д-ра Лилли – это набор внутренне совместимых инструкций по
обработке сигналов, формированию информации, запоминанию тех и других,
подготовке сообщений; требует использования логических процессов, процессов
выборки и адреса хранения; все случающееся в биокомпьютере, мозге.
Помимо программ
разной степени сложности биокомпьютер человека оснащен также и метапрограммами,
которые являются набором инструкций, описания и средств контроля
программ.
«По-видимому, - пишет Лилли, - кора головного мозга возникла
как расширение старого компьютера и стала новым компьютером, взявшим под
контроль структурно более низкие уровни нервной системы, более низкие
встроенные программы.
Метапрограммирование возникает при критическом размере
коры - церебральный компьютер должен обладать достаточным числом
взаимосвязанных элементов определенного качества, чтобы стало возможным
осуществлять метапрограммирование.
Когда медитация прогрессировала до последнего пункта, я
неожиданно оказался способным разорвать связи с биокомпьютером, с программистом,
с программированием, с запрограммированным, и вспять, в стороне – в стороне от
ума, мозга, тела, - наблюдать, как они работают и существуют отдельно от меня.
Вместе с тем, если мы будем
ясно различать «духовное» и «идеальное», тогда рабочая гипотеза, в
которой моделью мозга служит компьютер, может принести нам множество полезных
открытий, применимых на практике.
Более того, знание
механизмов работы биокомпьютера может иметь непосредственное отношение к актуализации
глубоких религиозных переживаний (о чем будет сказано ниже).
О том, что
компьютерная концепция мозга может служить хорошей рабочей моделью для
практического применения, свидетельствуют, к примеру, успехи нового
направления в психологии именуемого нейролингвистическим программированием
(сокращенно НЛП).
Идея НЛП зародилась в начале 1970-х годов, прежде всего
благодаря усилиям лингвиста Джон Гриндера и математика, психотерапевта и
специалиста в области компьютеров Ричарда Бэндлера, которые изучали методы
эффективного изменения поведения человека.
Но в любом
случае, используя компьютерные аналогии, мы всегда должны помнить, что
биокомпьютер и «оператор» этого биокомпьютера не тождественны друг другу.
Но все
же, несмотря на кибернетичность и даже материалистичность в таком
понимании человеческого сознания, компьютеризированное восприятие души
(сознания) человека - это всего лишь метафора (на что неоднократно
обращает внимание д-р Уилсон).
Метафора это и тогда, когда Лири утверждает, что
сознание – это энергия, Дух, Бог, информация, интерпретируемая
(расшифровываемая) системой, (структурой, формой, компьютером, контуром,
программой).
В результате сканирования с помощью однофотонной
эмиссионной компьютерной томографии головного мозга испытуемых, которые в
течение часа занимались усиленной медитацией, ученые обнаружили повышение
активности областей мозга, регулирующих внимание, чего, естественно, требовала
особая сосредоточенность во время медитации.
[41] Методом проб и ошибок ученому
удалось установить, что слабое магнитное излучение (1 микротесла - примерно
такое излучение дает монитор вашего компьютера) при вращении по сложной
траектории вокруг височных долей мозга может вызвать у человека ощущение
потустороннего присутствия.
Ведь в случае, если мы
повредим какие-нибудь части компьютера и он начнет работать со сбоями или вовсе
«вырубится», мы же не будем утверждать, что сам он и является оператором, т.
В викторианской Англии не было еще двух инструментов, вместе
образующих уникальное по своим возможностям аналитическое средство познания —
теории игр и компьютера.
Когда Триверс в 1971
году выдвинул теорию реципрокного альтруизма, компьютеры еще оставались
экзотическими машинами, бывшими в ходу лишь у специалистов, а ПК и вовсе не
существовал.
Хотя Триверс поставил дилемму узника на хорошую аналитическую
основу, он и не заговаривал о том, чтобы действительно оживить ее, воссоздав
внутри компьютера зоологический вид, особи которого регулярно вставали бы перед
дилеммой и могли бы жить или умирать из-за нее, позволяя тем самым естественному
отбору идти своим путем.
В конце 1970-х Роберт Аксельрод
(Robert Axelrod), американский ученый-политолог, придумал такой компьютерный мир
и затем приступил к его заселению.
Без упоминаний о естественном отборе, вначале
не интересовавшем его, он предложил специалистам по теории игр представить
компьютерную программу, воплощающую стратегию решения повторной дилеммы узника,
т.
Несмотря на то, что
несомненная победа алгоритма ТО ЗА ТО отразилась на экране компьютера, триумф
реципрокного альтруизма не был столь очевиден в раскладе карт тогда, многие
миллионы лет назад, когда бесчестие внедрилось в нашу эволюционную
родословную.
Даже в простом мире
аксельродовского компьютера с его дискретными бинарными взаимодействиями
стратегии ТО ЗА ТО приходилось наказывать тех, кто злоупотребил доверием.
Если сделать компьютерный мир даже более похожим на маленький город,
позволяя его существам сплетничать о том, насколько добросовестен (или нет) тот
или другой, то совместные стратегии процветают даже эффективнее, поскольку в
этом случае мошенники успевают совершить меньше надувательств до того, как люди
начинают избегать их.
"
href="#n_65">[65] Таким образом,
компьютер, ведя хронику таких волн, может моделировать культурные изменения, так
как здесь скорее моделируются именно они, чем генетические, как в прошлой
главе).
(Здесь мы снова используем компьютер, чтобы моделировать культурное,
а не генетическое развитие; средний уровень совести изменяется, но не из-за
основных изменений в генетическом пуле).
В компьютере Аксельрода, ключ к
успеху стратегии "ТО ЗА ТО" заключался в том, что она и не пыталась взять верх
над соседями; она всегда соглашалась лишь на строго равный обмен.
И таким образом, в
зависимости от вкусов и убеждений, мозг и компьютер в определенном смысле или сходны
по своим основным качествам, или даже совершенно различны.
Компьютеры изобретены
человеком и поэтому совершенно понятны, если принять, что человеческие существа
вообще что-нибудь понимают; но чего люди не знают, это какими окажутся будущие
компьютеры.
Мозг, по-видимому, основан
на принципе относительно жестко запаянного блока из сложных цепей, элементы
которого работают на низких скоростях, измеряемых тысячными долями секунды;
компьютер подчиняется программам, содержит гораздо меньше элементов и работает
на скоростях, при которых имеют значение миллионные доли секунды.
ЛеМэй обнаруживала асимметрию мозга также с помощью компьютерной аксиальной
томографии (КАТ)-метода, при котором из набора рентгеновских проекций
реконструируется картина мозга в поперечном сечении.
Создание более крупных, более быстрых и более дешевых компьютеров -
достижение, еще далекое от конечной цели, - дало нам некоторое представление о
том, чего можно достичь быстрым вычислением.
Поэтому не удивительно, что, хотя
компьютер точно и быстро производит длинные и запутанные арифметические
вычисления — в чем человек довольно слаб, - человек способен опознавать
изображения такими приемами, к которым ни один из современных компьютеров еще и
не начал приближаться.
Если взять возможный, хотя и
маловероятный, пример, то мощным прорывом явилось бы открытие, что работа мозга
производится фазически, каким-то периодическим часовым механизмом, подобно
компьютеру.
Остальные страницы в количестве 782 со вхождениями слова «компьютер» смотрите здесь.
Дата публикации: 2020-08-22
Оценить статью можно после того, как в обсуждении будет хотя бы одно сообщение.
Об авторе:Статьи на сайте Форнит активно защищаются от безусловной веры в их истинность, и авторитетность автора не должна оказывать влияния на понимание сути. Если читатель затрудняется сам с определением корректности приводимых доводов, то у него есть возможность задать вопросы в обсуждении или в теме на форуме. Про авторство статей >>.
Обнаружен организм с крупнейшим геномом Новокаледонский вид вилочного папоротника Tmesipteris oblanceolata, произрастающий в Новой Каледонии, имеет геном размером 160,45 гигапары, что более чем в 50 раз превышает размер генома человека.