Помните фильм «Матрица»? Когда Морфеус объяснял Нео, как машины захватили мир людей, все восхищались фантазией режиссеров, а сегодня Илон Маск уже строчит письмо к ООН об угрозах разработок в области искусственного интеллекта. Его поддерживают Стивен Хокинг, Билл Гейтс и еще куча известных ученых и IT-предпринимателей. Хокинг называет ИИ самым лучшим и самым худшим изобретением человечества, Маск сравнивает его с ядерным оружием. Мир поднапрягся, но от идеи создать ИИ не отказался. У нас, наблюдателей, два варианта: в страхе ждать Терминатора или восхищаться прогрессом ученых.
Исследования в этом направлении ведутся дольше, чем можно предположить. Уже в 1950 году Алан Тьюринг предложил тест, позволяющий узнать, может ли машина мыслить. Параллельно ученые пытались понять природу человека, принципы работы нашего мозга, разобраться в том, что такое интеллект и можно ли его воссоздать на небиологических носителях. Сегодня ИИ называют свойством машин выполнять интеллектуальные, творческие функции человека. Но от этого легче не становится.
Опасения ученых начинаются с того, что некоторые разработки в области ИИ при определенных обстоятельствах могут сработать непредсказуемо. Есть технологии нейронных сетей, которые позволяют ИИ самостоятельно и эффективно получать и анализировать информацию об окружающем мире. То есть машины уже сейчас способны идентифицировать объекты, сопоставлять их с существующими базами данных и даже самостоятельно принимать решения. Например, smart камеры с системой распознавания лиц, автопилотируемые автомобили, робототехника. Вторая ключевая технология ИИ – машинное обучение. При многократном повторении одних и тех же действий машины совершенствуются. Простейший пример – автокорректор в телефоне. Сначала он пытается заменить незнакомое слово, но если вы его часто употребляете, это слово автоматически добавляется в словарь.
Пока все эти технологии упрощают жизнь, они нам на руку, но сегодня ИИ исправляет ваши сообщения в мессенджерах, а завтра публикует фальшивые новости, подделывает учетные записи и манипулирует информацией. О таком варианте «войны роботов» часто параноит Илон Маск. Или можно представить еще более страшную картину: ИИ, управляющий оружием массового поражения. Этот вопрос, кстати, сейчас активно обсуждается на уровне ООН. И тот же Маск буквально на днях уже предрекал Третью мировую: «Конкуренция между странами в сфере искусственного интеллекта вероятно станет причиной Третьей мировой войны». Это он написал в Твиттер после речи Путина о том, что властелином мира станет тот, кто выбьется в лидеры в освоении ИИ.
Но технический прогресс, как как и курс биткоина последние недели, – его не остановить. Мир с ИИ будет выглядеть иначе, и мы до конца не знаем, как, но в нем определенно будут и преимущества. Когнитивные технологии уже лечат людей, анализируют чудовищно большое количество информации, автоматизируют производства, помогают искать преступников и делают десятки процессов, о которых мы уже даже не задумываемся. Так что вопрос об отказе от ИИ не стоит, важно другое – следить за тем, чтобы цели компьютеров совпадали с нашими, как говорит Хокинг.
Возможно вы удивитесь, но в Беларуси ученые тоже работают над искусственным интеллектом. В сентябре 2015 год на базе Объединенного института проблем информатики (ОИПИ) и Института физиологии НАН Беларуси был создан Межведомственный исследовательский центр искусственного интеллекта. Его руководители – директор ОИПИ Александр Тузиков и зам директора по научной работе Института физиологии Владимир Кульчицкий. Мы встретились с Владимиром, чтобы он рассказал нам о разнице между естественным и искусственным интеллектом и тем, чего смогла добиться беларуская наука в этом направлении.
«Если получится реализовать сознание на небиологическом носителе, искусственный интеллект станет угрозой для человечества»
«Мы живем в мире, в котором есть естественный интеллект, сотворенный природой, и искусственный интеллект, созданный человеком. Пока еще это два принципиально разных понятия. Механизм действия искусственных нейронных сетей радикально отличается от того, что происходит у нас в голове. Поэтому наработки природы ученые не всегда берут за основу технологий ИИ. Работа мозга сложна, и его тайны до сих пор раскрыты не полностью. Так что в этом центре мы работаем по двум направлениям: исследуем человеческий мозг и открываем новые направления в функционировании ИИ.
Представьте себе муравья. У него где-то 250 000 нервных клеток, у человека – миллиарды. Но муравей даже со своими 250 000 прошел огромный путь эволюции и отбора, пережил все катаклизмы и адаптировался. Природа сформировала наиболее оптимальные варианты нейросетей, с которыми он смог выжить. Следовательно, если использовать природные законы межнейронных коммуникаций, можно достичь успеха при разработке тех же роботов – обучить их правильным реакциям на события, адаптировать к окружающим условиям. В этом есть огромный смысл, ведь роботы могут приносить пользу там, где человеку работать сложно или вообще невозможно – в каких-то чрезвычайных ситуациях, природных катаклизмах и т.д.
Сегодня такие технологии уже существуют, но важно понимать, что даже выполнение роботами очень сложных команд – это только имитация разумной деятельности, а не проявление «собственного» интеллекта.
Будет ли вскоре изобретено уникальное самообучающееся устройство с настоящим интеллектом, никто не знает. Сторонники когнитивистики считают, что сознание можно реализовать на небиологическом носителе, их оппоненты убеждены, что это не более, чем фантазия. Если первые окажутся правы, то несовершенный и эгоистичный искусственный интеллект действительно сможет представлять угрозу для его создателя – вспомните историю о Франкенштейне.
«Никакие законы развития природы не объясняют зарождение интеллекта»
Возможно, мы приблизимся к ответам на волнующие человечество вопросы, когда глубже изучим естественный интеллект. Ведь в этой области до сих пор огромное количество белых пятен. Как возникла сама материя нервной системы в виде популяции нейронов головного мозга? В процессе эволюции это, казалось бы, не могло произойти, потому что никакие законы развития природы на генетическом и иных уровнях не объясняют такой скачок. Обезьяна сколько угодно может узнавать себя в зеркале, нажимать на кнопки ради еды, но «Лунную сонату» она не сочинит. То же самое с искусственным интеллектом. Все удивляются, что ИИ уже пишет музыку, но любой профессионал отличит подделку от музыкального шедевра человека.
И тут речь даже не о гениальных людях и их способностях, любой человеческий мозг невероятно сложно устроен. Вы банально идете по улице, боковым зрением что-то увидели, за доли миллисекунд проанализировали, и у вас в голове сразу множество ассоциаций, которые рождают мысли и реакции. Это колоссальная обработка информации. Даже внутри одной клетки информация проходит несколько уровней обработки, а у нас таких клеток миллиарды и миллиарды миллиардов связей между ними! Искусственный интеллект – капля в море по сравнению с этим.
«Мы работаем над природным методом восстановления нервных клеток, аналогов которому нет в мире»
В нашем центре технические и медико-биологические исследования ведутся параллельно. Мы продолжаем с нейрохирургами РНПЦ неврологии и нейрохирургии и биофизиками БГУ изучать то, что плохо познано в области естественного интеллекта, а физики работают над искусственным «разумом». Без интеграции тут никак.
В Беларуси этой темой профессионально занимаются в ПВТ, БГУИР, БГУ, БНТУ, Брестском государственном техническом университете – то есть создано целое сообщество, в котором все между собой коммуницируют, как нейроны в мозге.
Наша задача – изучать процессы, которые происходят на уровне популяции нейронов, нейросетей, внутри клеток. Очень важно разобраться в патологиях головного мозга и понять, как с ними бороться. Ведь есть болезни (например, Альцгеймера), которые фактически превращают естественный интеллект в несовершенный искусственный. Сейчас совместно с нейрохирургом Юрием Шанько и академиком Сергеем Черенкевичем мы занимаемся уникальными разработками в области восстановления нервных клеток мозга, которые погибают из-за черепно-мозговых травм, ишемий или инсультов. Нервная система и сама способна восстанавливаться с помощью стволовых клеток, которые умеют превращаться в специализированные – в том числе нервные. Но их потенциала внутри мозга часто не хватает, чтобы восстановить весь поврежденный участок. Тогда надо помогать извне. Стволовые клетки есть во многих органах, их можно взять из жировой ткани и искусственно ввести в мозг. Сегодня существует несколько способов: трепанация черепа, введение в спинномозговую жидкость либо в кровеносное русло. Но все эти способы несовершенны – не всегда работают, есть побочные эффекты. Вот, например, трагедия с Шумахером. Прошло уже много времени, но его нервная система не восстановилась ни самостоятельно, ни с помощью существующих методов лечения, хотя понятно, что близкие готовы были заплатить любые деньги. Суть нашего новшества по восстановлению нейронных сетей в головном мозге в том, что мы учитываем потенциал природных механизмов.
Нам удалось выяснить,что стволовые клетки, которые находятся в слизистой оболочке носа, могут мигрировать в головной мозг, если там есть проблема.
Но их во многих случаях все равно не хватает. Поэтому мы решили дополнительно вводить полученные из жировой ткани пациента клетки в его полость носа, после чего они сами ползут вдоль черепно-мозговых нервов.
Технология разрешена Минздравом с 2017 года, уже есть первые пациенты, конкретные результаты. Выступали с ней в соавторстве с профессором Юрием Шанько и нейрохирургом Валерией Новицкой в Белграде, Берлине. Приятно быть пионерами в таком направлении.
«В науке денег всегда не хватает, но пути поиска средств есть»
Наши разработки в основном финансируются государством. Создание востребованных товаров, спонсорство, частные инвестиции, бизнес-проекты – это ПВТ. Мы, кстати, с ними тоже интеллектуально сотрудничаем и многому учимся. Вообще последний год государство очень активно интересуется прорывными разработками в сфере ИИ. Наша тема включена в ГНТП «Новые методы оказания медицинской помощи на 2016-2020 годы». Поэтому нужно создавать решения, которые смогут себя окупать. То есть речь именно о прикладной, а не только о фундаментальной науке. Это большие деньги, поэтому нужен конкретный результат, а не одни гипотезы, которые могут быть проверены лет через 200.
Конечно, дополнительные источники финансирования мы тоже ищем. В науке денег всегда не хватает. Молодежь получает совсем немного. Но при этом пути поиска средств есть. Когда ты становишься востребованным профессионалом, у тебя появляются международные проекты, а это сразу большие деньги. Можно участвовать в международных конкурсах. Не так давно на одном из них заведующий лабораторией ОИПИ НАН Василий Ковалев с коллегами завоевал одно из призовых мест, получив дополнительное финансирование, с программой нейронных сетей для улучшения диагностики онкологических заболеваний по качественным изображениям опухолевых клеток. Сейчас специалистов в области ИИ готовят в БГУИР, БГУ, БНТУ, Брестском государственном техническом университете.
Утечка мозгов государству не на руку, поэтому я верю, что проблема будет решаться.
Не так давно я был в ПВТ на заседании с учеными, представителями государства и бизнеса и поразился тому, что 90% приглашенных – молодые руководители крупных фирм, которые действительно заинтересованы в развитии прорывных технологий. Это внушает оптимизм. Думаю, Беларусь еще себя покажет».