04.07.2011 г.

  На главную раздела "Академик Сапунов В.Б."


          Таблица
          Развитие робототехники по А. Азимову

 Год 
 1982 Создание концерна Ю.С.Роботс
 1996 Создание первых серийных роботов
 1998 Массовое внедрение роботов в быт
 Создание первого говорящего неподвижного робота
 2002 Говорящий подвижный робот
 2003—2007 Запрет на использование роботов на Земле
 2000—2020 Освоение планет Солнечной системы
 2005 Первая экспедиция на Меркурий
 2032 Появление роботов, неотличимых от людей


__________________________________________________________________

          Сверхкраткий словарь


          Компьютер — от английского Computor — вычислитель, то же, что электронно-вычислительная машина. Машина, предназначенная в первую очередь для производства расчетов, основные функциональные элементы в которой выполнены на основе электронных приборов.

          Робот — термин, введенный К. Чапеком в 1920 г. для обозначения человекоподобной биологической конструкции. Впоследствии термин стал применяться для обозначения технической человекоподобной конструкции.

          Электронно-вычислительная машина — то же, что компьютер. Термин, широко используемый в России до 70- х годов прошлого века.

 

          Вы помните, каким был мир без роботов? Было время, когда перед лицом вселенной человек был одиноким и не имел друзей. Теперь у него есть помощники, существа более сильные, более надежные, более эффективные, чем он, и абсолютно ему преданные. Человечеству больше не одиноко.
Азимов И. Я, робот.



Таблица.
Использование научными работниками компьютеров в конце ХХ века.

 Частота использования % научных работников
 Ежедневно 18
 Еженедельно 10
 Ежемесячно 14
 Эпизодически 33
 Не пользуются 25

                        __________________________________________________________________

По данным журнала “Вестник Российской Академии наук”.
 

          Что писали фантасты?

          В начале 1921 г. в Праге была поставлена новая пьеса великого чешского писателя и драматурга Карела Чапека под названием “Rossum Universal Robots”. Тогда впервые прозвучало слово робот. Пьеса обошла сцены большинства стран Европы, Америки, Австралии, Японии. Триумф этого драматического произведения способствовал вхождению нового термина в основные языки мира. В пьесе выступали живые машины-роботы, которые в конце восстали против изобретателя и сокрушили его. Если говорить строго, термин, предложенный Чапеком, соответствует современному понятию биоробот, — то есть мыслящая техническая конструкция, созданная на биологической основе. Сейчас слово “робот” означает чисто техническую конструкцию, сходную с ЭВМ.

          Электронно-вычислительные машины (ЭВМ) основаны на идеях, разработанных ведущими математиками мира первой половины ХХ века — А. А. Ляпуновым, Л. Барталанфи, Д. Нейманом, К. Шенноном и др. Эти идеи воплотились в металл и вошли в жизнь человечества в форме Электронно-вычислительных маши в середине XX века и развивались быстрее, чем любые другие изделия, созданные гением человека. Изначально они применялись для нужд военно-промышленного комплекса: профессиональных математических расчетов. Затем стали проникать и в прочие области человеческой деятельности.

          В какой-то момент я почувствовал: ЭВМ понадобится и мне. Желая овладеть основами компьютерной техники, в 1987 г., уже будучи квалифицированным биологом, кандидатом наук, я закончил факультет Прикладной математики Ленинградского университета, неплохо овладел главными языками программирования — Бейсиком, Фортраном, Джи-Пи-Эс-Эс и основной машиной того времени — ЕС. Однако прошло совсем немного времени — и мои знания устарели. В конце прошлого века компьютерную технику пришлось осваивать заново. Повторное освоение породило много мыслей, которыми я хотел бы поделиться с читателями.

          Способность к усовершенствованию была заложена в компьютеры с самого начала. Это прекрасно поняли фантасты, хотя, возможно, это было единственное, что они смогли понять в будущей эволюции ЭВМ. 50—60-е годы ознаменовались появлением многих блестящих по форме и литературным достоинствам (и еще большего числа бездарных) произведений фантастики, дающих прогнозы развития ЭВМ, которые, по всеобщему мнению, вскоре должны были превратиться в человекоподобных роботов. Подчеркну, что исходно с легкой руки чеха Чапека роботами называли человекоподобных биологических, а не технических существ. Самые известные произведения того времени — “Я, робот” А. Азимова, ”Кибериада” С. Лема. Написанные мастерами литературного слова, они блестяще отражали живые образы ученых и инженеров всех времен. Вспомним роботопсихолога Сьюзен Кельвин — ученую даму, лишенную всего человеческого, полнейшую импотентку, как и большинство ученых дам, списанную Азимовым с современниц. Или рожденных талантом С. Лема инженеров Трурля и Клапауциуса — талантливых проходимцев от кибернетики.

          Действие в сборнике Азимова начинается в 1998 г. Поэтому эти пророчества особенно интересны и легко проверяемы. Произведения начинаются с трех законов робототехники. Напомним их.

1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред.
2. Робот должен повиноваться командам, которые ему дает человек, кроме тех случаев, когда эти команды противоречат Первому закону.
3. Робот должен заботиться о своей безопасности, поскольку это не противоречит ни Первому, ни Второму законам.

          Хотя развитие компьютерной техники отнюдь не закончилось, первые камни, как сказал бы Экклезиаст, можно уже собирать. Комментировать первый закон робототехники просто бессмысленно в условиях, когда большинство самых совершенных компьютерных устройств создаются и используются для нужд ВПК, т. е. для обслуживания задач, связанных с убиванием людей. Так что можно лишь дивиться наивности Азимова и некоторых других фантастов. Второй закон тоже трудно комментировать. Современный компьютер, безусловно, выполняет команды человека, но в той же мере, как и любое другое техническое устройство — топор, автомобиль, самолет, — которое при неумелом использовании может выйти из подчинения и причинить вред. Трудно обсуждать и третий закон. Понятие “надежность” вкладывается в любое произведение человеческих рук, но в разной мере. Надежность компьютерной техники непрерывно растет. Вспоминается одна байка. Пентагон заказал фирме IBM партию огромных мощных компьютеров. Окончательный договор должен был быть подписан после представления фирмой военному ведомству опытного образца. В назначенный день генерал — представитель заказчика — прибыл на фирму. Встав перед работающим образцом, военный вынул из кобуры Кольт и разрядил всю обойму в компьютер. Машина продолжала исправно работать. Договор был подписан. Даже если эта история выдумана в рекламных целях, она отражает тот факт, что степень надежности ЭВМ за последние годы невероятно повысилась.

          Анализ даже лучших произведений фантастики показывает, что при самой буйной фантазии никто не может придумать ничего нового. Можно гипертрофировать или преуменьшить старое, собрать известные обстоятельства и детали в новых сочетаниях. Принципиальная ошибка большинства фантастов в том, что они моделировали развитие технических систем, опираясь на биологические аналогии. Как известно, вершиной органической эволюции стал человек. К чему-то очень похожему на него должна, по мнению писателей, привести эволюция роботов. Люди будущего окажутся озабоченными сложной проблемой: как отличить человека от робота (С. Лем ”Дознание пилота Пиркса”, А. Азимов “Улики” и др.). Теперь мы можем точно сказать, что такой проблемы не возникнет никогда. Отправной точкой для биологической эволюции были коацерваты, бактерии, простейшие или что-то вроде. От них природа дошла до человека. Отправной точкой эволюции роботов были принципиально иные вещи: ламповые машины-шкафы, арифмометры, абаки, счеты. Разные отправные точки двух форм эволюции неминуемо должны были привести к разным результатам. Почему-то никому из фантастов недавнего прошлого не пришло в голову, что компьютер будет более всего походить на соединение пишущей машинки с телевизором — предметы, хорошо известные в середине XX века.

          Фантасты дружно заявляли, что робот не имеет эмоций, однако при этом наделяли его обычными человеческими эмоциями. Робот, по их мнению, — аналог человека, страдающего занудством, педантизмом и с отменными математическими способностями. Среди математиков такие типы встречаются, и они-то стали прообразами фантастических роботов.

          Вот несколько нелепых хрестоматийных версий о поведении робота. Первый миф. Робот не может выбрать один из нескольких равноценных вариантов — вариация на тему Буриданова осла. ”Когда потенциал третьего Закона становится в точности равным потенциалу второго, робот начинает кружить по линии, где существует это равновесие. И если мы ничего не предпримем, он так и будет бегать по этому кругу” (Азимов, ”Хоровод”). Задача выбора одного варианта из равноценных возникает перед машинами и людьми очень часто. Как бы ни рассуждали философы по поводу Буриданова осла, еще ни один реальный осел, находясь между двумя равноценными охапками сена, с голода не умер. Прекрасно решает эти задачи и машина. Действие по выбору одного варианта из нескольких равновозможных называется рандомизация. Теория рандомизации — составная часть теории вероятностей — прекрасно разработана и заложена даже в самые примитивные компьютеры. Иначе они не смогли бы работать. Этого не смог понять даже великий американский писатель русского происхождения Азимов, который, кстати, был не только фантастом, но и ученым, автором многих научно-популярных книг.

          Второй миф. Если поставить перед роботом неразрешимую задачу — он выходит из строя. ”Робот издал страшный вопль. Когда вопль утих, он свалился на пол бесформенной кучей неподвижного металла... Сьюзен Кельвин разразилась судорожным диким хохотом: ”Я поставила перед ним неразрешимую дилемму, и он не выдержал. Можете сдать его в лом — он больше никогда ничего не скажет”.

          В действительности компьютер никогда не ломается от неразрешимой задачи. Более того, подавляющее большинство задач, которые ставятся перед компьютером, неразрешимы. Любой программист знает: если необходимо решить действительно серьезную задачу, программу приходится переписывать и совершенствовать множество раз, прежде чем она примет вид, решаемый для компьютера. Если бы роботы ломались от неразрешимой задачи, компьютерная техника не могла бы существовать.

          Чего не было у фантастов?

          В конце ХХ века мир преобразовали компьютерные сети, объединившие множество электронных устройств в единое целое. Есть тысячи локальных сетей и глобальное объединение их через систему Интернет (Интерсеть). Ни самих сетей, ни их технического, ни социального значения фантасты не предсказали. Они не предвидели новых форм объединения мира, новых форм планетарного управления. В рассказе Лема “Ловушка Гарганциана” есть мысль о том, что объединение военных роботов в единую систему подняло их общий интеллект настолько, что они осознали бессмысленность войны. ”На глазах у королей, почерневших от стыда и ярости, обе армии откашлялись, взялись под руки и пошли на прогулку, собирая цветы под проплывающими облаками на поле несвершившейся битвы”. Идея Лема интересна, но нет никаких оснований считать, что современные компьютерные сети сделают войны невозможными. Интересно, откуда такая наивность у этого умудренного жизненным опытом поляка? К тому же технические решения, предложенные Лемом, полностью отличаются от реальных компьютерных сетей конца ХХ века.

          Примерно в то же время, когда Лем и Азимов писали свои сочинения, академик В. М. Глушков — директор украинского института кибернетики — теоретически разрабатывал компьютерные сети, близкие к тем, что мы сейчас имеем. Предполагалось внедрить Единую систему в масштабах СЭВа. В результате недомыслия и безответственности руководства СССР прогрессивные идеи нашего ученого не были реализованы и компьютерные сети пришли к нам с запада. Общий же вывод из этих событий таков: ученые оказываются лучшими пророками, чем фантасты. Хотя никакой принципиальной сложности в предсказании компьютерных сетей не было. Достаточно было посмотреть на развитие другого электронного устройства — телефона. Уже на заре эры телефонизации Беллу и другим инженерам было ясно, что рано или поздно наступит момент, когда с любого телефона земли можно будет позвонить на любой другой. Е-мейл и Интернет фактически сделаны по образцу и подобию телефонных сетей и часто бывают соединенными с ними в единое целое.

          Развитие компьютерных сетей породило специфические компьютерные преступления. Через компьютерные сети иногда удается проникнуть в электронный мозг организаций, находящихся за много километров, и совершить в этих организациях противоправные действия. Известно много случаев кражи информации, незаконных переводов денег с одного счета на другой и других компьютерных преступлений. Некоторые из них очень сложны в исполнении и требуют высочайшей квалификации программиста. Некоторые осуществляются достаточно примитивно.

          Ни один из фантастов не предложил даже самой идеи компьютерного преступления. Еще один из аспектов этой проблемы — компьютерные вирусы — также не был предсказан. Когда появился первый вирус — никто не знает. Но примерно определить этот момент можно. Языки программирования возникли в конце 50-х — начале 60-х гг., тогда же, когда писались самые известные произведения о роботах. Зная структуру языков, возможность создания вирусов — т. е. программ, которые сами себя размножают и нарушают другие программы — было легко предсказать. Но реально эта возможность осуществилась в 70-х — 80-х годах в Советском Союзе. В то время народное хозяйство работало все хуже и хуже. Шел период застоя. Желая что-то выправить, руководство страны постоянно бралось не за тот конец, который нужно. Игнорируя социальные преобразования, стали широко внедрять вычислительную технику. Основной машиной того времени была ЕС. От их массового внедрения положение в экономике не изменилось. Вычислительные центры превратились в новые отделы тунеядства. Незадействованные, изнывающие от тоски программисты придумывали себе забавы. Так возникли компьютерные вирусы. В дальнейшие годы они совершенствовались и превратились в грозную опасность для мирового парка компьютеров.

          Область применения компьютеров фактически тоже не была предсказана. Исходно ЭВМ создавались для расчетов, что явствует хотя бы из их названия. Вторая область применения — управление. Эти аспекты использования компьютеров широко освещены в литературе — как научной, так и фантастической. Однако в наши дни в условиях массового внедрения компьютеров их основные функции стали иными. Первое применение компьютеров — для игр, второе — в качестве пишущих машинок. Ни то, ни другое фантасты не предсказали, так же как не предсказали внешний облик компьютеров.
 

          Компьютеры и глобальная политика

          Кто определяет ход мировой истории? Ученые и политики. Первое слово — за учеными. Они дают много возможных путей развития науки, техники, в конечном итоге, всего человечества. Какое конкретно направление из всех предложенных осуществится — решают политики. Поскольку они глупее ученых, выбор часто оказывается далеко не лучшим. Наука всегда богаче, многограннее политики. Но не всем ее граням дозволено блистать в равной мере. Компьютерной революции было дано высочайшее соизволение произойти. В результате мир стал иным. Иной стала и наука. Наука Нового времени принципиально отличалась от науки Средневековья за счет изобретения нового инструмента хранения и распространения информации — книгопечатания. Точно так же наука первой половины ХХ века качественно отличается от современной, компьютерной.

          В 50-е годы вожди Советского Союза поняли, что развитие страны с ее военно-промышленным комплексом, усиление международного влияния невозможны без развития вычислительной техники. Ученых стали срочно освобождать из тюрем. Шарашки превращались в нормальные институты. Ученые поняли, что их труд нужен, ценен и оплачиваем. Результаты не заставили себя ждать. За кратчайший срок страна, где еще недавно слово “кибернетика” было ругательным, стала мировым лидером вычислительной техники. Машины БЭСМ-4 и БЭСМ-6, созданные на основе отечественных разработок, стали лучшими в мире. Затем внутренняя государственная политика изменилась в сторону оглупления. Власть испугалась тех возможностей, в плане получения, хранения и распространения информации, которые давало массовое внедрение ЭВМ. Развитие вычислительной техники стало сознательно тормозиться. Оригинальные разработки сворачивались. Машины БЭСМ заменились на ЕС и СМ, основанные на иностранных технологиях. Их в свою очередь заменила полностью иностранная техника. В наши дни эта отрасль промышленности в России полностью уничтожена. Только Белоруссия частично сохранила и продолжает совершенствовать компьютерную технологию.

          Однако не нужно думать, что вроде бы процветающая компьютерная индустрия Америки и Японии развивается в нужном человечеству направлении. Соединение компьютеризации с глобальной политикой все больше превращает компьютеры — плоды человеческого гения — в орудие вселенского вымогательства. Компьютерные фирмы, в первую очередь “Майкрософт”, пытаются заставить человечество покупать во много раз больше компьютеров, чем это надо на самом деле. Непрерывно меняются модели компьютеров, программы, стандарты дискет и иное оборудование, так или иначе связанное с компьютерами. Хотя совершенно ясно, что даже уровень разработок 50-х годов вполне достаточен для обеспечения потребностей большей части человечества. Бесконечная замена моделей почти потеряла смысл для потребителя. Но рынок не бесконечен и спрос на компьютеры неминуемо начинает падать.

          Итоги

          Электронно-вычислительная техника, в основе которой лежат идеи выдающихся ученых — Маркова, Ляпунова, Винера, Тюринга, Шеннона, — качественно изменила мир второй половины ХХ века — начала XXI. Однако на заре компьютерной эры никто из фантастов, астрологов и прорицателей не смог угадать, в какую сторону пойдет ее развитие. Лишь отдельным ученым удалось предугадать некоторые из последствий компьютерной революции для человечества. Это подтверждает старую истину. По большому счету, предсказать вообще ничего невозможно, и только ученым иногда удается не попасть пальцем в небо.

 

 

Валентин Сапунов
Статья поступила в редакцию 27.06.2011
 

Добавить комментарий Сообщение модератору


Защитный код
Обновить