1500py470 (1500py470) wrote,
1500py470
1500py470

Самоусовершенствующаяся электронная машина! Суэма!

Надеюсь ardelfi и знатоки и ценители электростатической памяти оценят это произведение 1958 года Анатолия Днепрова (Мицкевича). Только оцените – Я разработал новую схему памяти Суэмы. Для этого по моему проекту была изготовлена многолучевая электронная трубка шарообразной формы. Внутренняя поверхность шара была покрыта тонким слоем электрета - вещества, способного электризоваться и неопределенно долго сохранять электрический заряд. Электронные пушки располагались в центре шара так, что электронные лучи экранировали любой участок его поверхности. Одна группа лучей создавала на поверхности электрета элементы памяти, то есть записывала электрические импульсы, вторая группа лучей эти импульсы считывала. Фокусировка электронных пучков была очень острой, и на площади в один квадратный микрон можно было записать до пятидесяти электрических импульсов. Таким образом, на внутренней поверхности головы Суэмы можно было разместить до тридцати миллиардов сигналов импульсного кода. Как видите, объем памяти Суэмы был нисколько не меньше объема человеческой памяти!

CYEMA


Позволю себе привести здесь отрывок из повести 1958 года "Суема" на много букв. Честно говоря почти всю техническую содержательную часть этого произведения.

- Вы, конечно, читали об электронных счетно-решающих машинах? Это замечательное достижение современной науки и техники. Машины выполняют сложнейшие математические вычисления, произвести которые часто не под силу человеку. Они могут решать такие задачи, что дух захватывает. И решают в течение каких-нибудь долей секунды, в то время как человеку для этого необходимы месяцы и даже годы. Я не буду вам рассказывать, как построены эти машины. Так как вы литератор, то все равно в этом ничего не поймете. Я только обращу ваше внимание на одно очень существенное положение: при вычислениях эта машина имеет дело не с числами, и с их кодами. Прежде чем задать задачу такой машине, все числа кодируются при помощи нолей и единиц. Электронная машина складывает, вычитает, умножает и делит числа, представленные в виде электрических импульсов. Единица - это значит "есть импульс", ноль - "импульса нет".

Известно, что при решения даже простой арифметической задачи часто приходится проделывать несколько операций. Как же может машина решить задачу с многими действиями? Вот здесь-то и начинается самое интересное. Для того чтобы решить сложную задачу, машине в виде особого импульсного кода задают не только условия задачи, но и составляют в закодированном виде ее программу действий.

Машине говорят примерно так: "Когда ты сложишь заданные два числа, запомни результат. Затем перемножь вторые два числа и также запомни результат. После первый результат раздели на второй и дай ответ". Я понимаю, вам неясно, как можно машине сказать, что она должна делать. Вы удивляетесь, когда машине приказывают запомнить результат. Это не фантазия. Машина хорошо понимает заданную ей программу действий и хорошо запоминает и фиксирует промежуточные результаты вычислений.

Программа работы машины также составляется в форме импульсного кода.
Каждую группу цифр, посылаемых в машину, сопровождают дополнительным кодом, в котором говорится, что с этими цифрами нужно сделать. До последнего времени программу работы машины составлял человек, - А как же может быть иначе? - спросил я. - Ведь трудно себе представить, чтобы машина знала, как решить задачу.
- Вот это-то и неверно! Оказывается, можно построить и такую машину, которая сама составляет себе программу действий для решения задачи.
Вы, конечно, знаете, что в школе учат детей решать так называемые типовые задачи, они решаются по одному рецепту, или, говоря нашим языком, по одной и той же программе. Почему бы этому не научить машину? Надо лишь запечатлеть в ее памяти в виде кодов программы наиболее типичных задач, и она с успехом их будет решать без помощи человека.
- Нет, не сможет! - воскликнул я. - Если даже она и запомнит программу решения всех типичных задач, она не сможет сама выбрать нужную программу.
- Правильно! Было и так. Машине задавали условия задачи и затем сопровождали их коротким кодом, в котором говорилось, например: "Решать по программе номер двадцать". И она решала.
- Ну, здесь и кончаются все чудесные мыслительные способности вашей
машины! - воскликнул я.
- Наоборот, здесь-то и начинается самая интересная работа по усовершенствованию таких машин. Вы понимаете, почему машина, которой задали исходные данные задачи, сама не может выбрать программу работы?
- Конечно, понимаю, - оказал я. - Потому, что сами цифры, которые вы ей задали в виде последовательности импульсов, ничего не говорят. Ваша машина не знает, что с ними делать. Она не знает ни условия задачи, ни того, что требуется. Она мертва. Она не способна анализировать задачу. Это может сделать только человек.
Пассажир в полосатой пижаме улыбнулся, прошелся по купе. Затем вернулся на свое место и закурил. После минутного молчания он продолжил свой рассказ:
- Было время, когда я думал точно так же, как и вы. Действительно, может ли машина заменить человеческий мозг? Может ли она выполнять сложнейшую аналитическую работу? Может ли она, наконец, думать? Конечно, нет, нет и нет. Так мне казалось. Это было в то время, когда я только приступил к конструированию электронных счетно-решающих машин. Как много с тех пор изменилось! Как мало нынешняя электронная машина походит на прежнюю! Раньше такая машина представляла собой сооружение, занимающее огромное здание. Вес ее исчислялся сотнями тонн. Для работы ей требовались тысячи киловатт энергии. А количество радиодеталей и радиоламп! По мере усовершенствования машин неудержимо росли их размеры. Они становились электронными гигантами, которые, хотя и решали сложнейшие математические задачи, увы, нуждались в постоянной опеке человека. Несмотря на все усовершенствования, это были тупые, бездумные чудовища. Временами мне казалось, что такими они останутся навсегда... Вы, конечно, помните первые сообщения об электронных машинах, которые переводили с одного языка на другой? В тысяча девятьсот пятьдесят пятом году одновременно у нас и в Америке были созданы машины, которые переводили журнальные статьи по математике с английского языка на русский и с русского на английский. Я читал несколько переводов и нашел, что они не так уж плохи. В то время я полностью посвятил себя машинам, которые выполняют нематематические операции. В частности, более года я занимался изучением и конструированием машин для перевода.

Нужно сказать, что силами одних только математиков и конструкторов построить такие машины было бы невозможно. Огромную помощь нам оказали лингвисты, которые помогли составить такие орфографические и синтаксические правила, что их можно было закодировать и поместить в долговременной памяти машины в качестве программы действия. Не буду рассказывать о тех трудностях, которые нам пришлось преодолеть. Скажу только, что в конце концов удалось создать электронную машину, которая переводила русские статьи и книги любого содержания на английский, французский, немецкий и китайский языки. Перевод выполнялся с той же быстротой, с какой русский текст печатался на специальной пишущей машине. Эта машина вырабатывала и необходимый для перевода код.

Во время работы над усовершенствованием одной из переводческих машин я заболел и провалялся в больнице около трех месяцев. Дело в том, что во время войны я командовал радиолокационной станцией и при налете немецкой авиации был контужен, перенес тяжелое сотрясение мозга, и это давало, да и сейчас дает себя знать. Так вот, именно тогда, когда я работал над новым типом электростатической памяти для электронных машин, с моей собственной памятью начало твориться что-то не совсем ладное.

Знаете, случалось так: видишь человека, которого хорошо знаешь, а как его зовут, вспомнить не можешь. Лежит перед тобой какой-нибудь предмет, а ты забыл, как он называется. Или прочтешь слово и не понимаешь, что оно значит, хотя слово тебе хорошо знакомо. У меня это и сейчас бывает, но не так часто...

А тогда это стало просто катастрофой. Как-то раз понадобился карандаш. Я позвал лаборантку к говорю ей: "Принесите мне, пожалуйста, вот это... Ну, как его... то, чем пишут". Она улыбнулась и принесла мне ручку. "Нет, - говорю, - мне нужно другое". - "Другую ручку?" - "Нет, - говорю, - другое, чем пишут". Я сам испугался той бессмыслицы, которую говорил, и, видимо, испугал и ее. Она вышла в коридор и громко оказала одному инженеру: "Скорее зайдите в комнату и посмотрите на Евгения Сидоровича. Он заговаривается". Вошел инженер. А я стою перед ним и не знаю, кто он такой, хотя работаю с ним уже три года. "Э-э, батенька, ты, кажется, заработался, - сказал он. - Посиди минутку спокойно, я сейчас приду". Он пришел с врачом и двумя молодыми сотрудниками института, и они вывели меня из комнаты, усадили в машину и отвезли в клинику.

В клинике я познакомился с одним из крупнейших невропатологов нашей страны, Виктором Васильевичем Залесским. Я называю его имя потому, что знакомство с ним сильно повлияло на всю мою дальнейшую судьбу.

В больнице Виктор Васильевич долго меня осматривал, выслушивал, выстукивал, ударял молоточком по коленке, водил карандашиком по спине и затем, похлопав по плечу, сказал: "Ничего, это пройдет. Это у вас..." - и он произнес какое-то латинское слово.

Лечение заключалось в ежедневных прогулках, прохладных ваннах и в снотворном на ночь. Выпивая порошки люминала или нембутала, я засыпал и утром просыпался как после глубокого обморока. Мало-помалу память стала восстанавливаться.

Однажды я спросил Виктора Васильевича, для чего мне дают снотворное.
"Когда вы спите, мой дорогой, все силы организма направлены на то, чтобы восстановить нарушенные в вашей нервной системе линии связи". Услышав это, я спросил: "О каких линиях связи вы говорите, Виктор Васильевич?" - "О тех самых, при помощи которых передаются все ваши ощущения в мозг. Вы, кажется, специалист по радиотехнике? Так вот, вы, ваша нервная система, грубо говоря, весьма сложная радиотехническая схема, в которой повреждены кое-какие проводники".

Помню, после этого разговора, несмотря на снотворное, я долго не мог
заснуть.

Во время следующего обхода я попросил Залесского дать мне что-нибудь прочитать о нервных связях в живом организме. Он принес мне книгу академика Павлова "О работе полушарий головного мозга". Я буквально проглотил эту книгу. И, знаете, почему? Потому что я в ней нашел то, что давно искал, - принципы построения новых, более совершенных электронных машин. Я понял, что для этого нужно стремиться копировать структуру нервной системы человека, структуру его мозга.
Несмотря на то, что мне строго-настрого запретили заниматься серьезным умственным трудом, мне удалось прочитать несколько книг и журналов, посвященных различным вопросам деятельности нервной системы и мозга. Я читал о человеческой памяти и узнал, что в результате жизнедеятельности, в результате взаимодействия с окружающим миром в группах специальных клеток человеческого мозга, в нейронах, запечатлеваются многочисленные данные жизненного опыта человека. Я узнал, что количество нейронов составляет несколько десятков миллиардов, Я понял, что в результате соприкосновения с природой, в результате наблюдения всего, что происходит в мире, в результате опыта в центральной нервной системе возникают связи, которые как бы копируют природу. Запечатлен этот мир в различных разделах памяти человека в в:иде закодированных сигналов, в виде слов и в виде образов.

Помню, какое огромное впечатление произвела на меня работа одного биофизика, изучавшего работу зрительных нервов глаза. Он перерезал зрительный нерв лягушки и концы подключил к осциллографу - прибору, который позволяет сделать видимыми электрические импульсы. И когда он направил на глаз лягушки яркий пучок света, то увидел на осциллограмме быструю последовательность электрических импульсов, точь-в-точь напоминающих те, которые используюттся для кодирования цифр и слов в электронных машинах. По нервам, от места их раздражения до мозговых нейронов, мчатся сигналы внешнего мира в виде последовательности электрических импульсов, "нолей" и "единиц".

Цепь замкнулась. Процессы, протекающие в нервной системе человека, имеют много общего с процессами, протекающими в электронных машинах.

Но нервная система человека самосоздается и самосовершенствуется, обогащается благодаря жизненному опыту. Память непрерывно пополняется в результате общения человека с жизнью, изучения наук, фиксирования в клетках мозга впечатлений, образов, чувств, переживаний. Взаимодействие же машины с природой крайне слабое, она ее не чувствует, память ее ограничена, она не пополняется новыми данными.

Можно ли создать машину, которая бы развивалась и совершенствовалась в силу каких-то внутренних законов своего устройства? Можно ли создать машину, которая бы сама, без помощи человека или с минимальной его помощью обогащала свою память? Можно ли сделать так, чтобы, наблюдая внешний мир или изучая науку, машина научилась логически считать (я избегаю слова "мыслить", потому что до сих пор не могу уяснить, что точно выражает это слово) и на основе логики сама создавала себе программы действий в зависимости от того, что ей необходимо делать?

Сколько бессонных ночей я провел, ломая голову над этими вопросами! Часто мне казалось, что все это чепуха и построить такую машину невозможно. Но сама идея не оставляла меня ни на минуту, преследуя днем и ночью. Самоусовершенствующаяся электронная машина! Суэма! Вот что стало целью моей жизни, и я решил всего себя посвятить этой цели.

Когда я выписался из больницы, Виктор Васильевич Залесский настоял на том, чтобы я оставил работу в институте. Мне назначили хорошую пенсию, так как признали не вполне работоспособным. Сверх того я неплохо зарабатывал, переводя с иностранных языков научные статьи. Но, несмотря на все медицинские запреты, я начал работу над Суэмой дома.

Прежде всего я изучил многочисленную литературу об электронных машинах того времени. Затем я перечитал огромное количество книг и статей о деятельности нервной системы человека и высших животных. Я тщательно изучал математику, электронику, биологию, биофизику, биохимию, психологию, анатомию, физиологию и другие, казалось бы, самые отдаленные друг от друга науки. Я хорошо себе представлял, что если и можно построить Суэму, то только благодаря синтезу большого количества данных, накопленных всеми этими науками и обобщенных в такой науке, как кибернетика. Одновременно я стал приобретать материалы для будущей машины. Теперь все электронные лампы можно было заменить полупроводниковыми приборами. В том месте, где раньше была одна радиолампа, теперь можно было разместить до сотни кристаллических ее заменителей из германия и кремния. Легче было и с монтажом. Я разработал новую схему памяти Суэмы.

Для этого по моему проекту была изготовлена многолучевая электронная трубка шарообразной формы. Внутренняя поверхность шара была покрыта тонким слоем электрета - вещества, способного электризоваться и неопределенно долго сохранять электрический заряд. Электронные пушки располагались в центре шара так, что электронные лучи экранировали любой участок его поверхности. Одна группа лучей создавала на поверхности электрета элементы памяти, то есть записывала электрические импульсы, вторая группа лучей эти импульсы считывала. Фокусировка электронных пучков была очень острой, и на площади в один квадратный микрон можно было записать до пятидесяти электрических импульсов. Таким образом, на внутренней поверхности головы Суэмы можно было разместить до тридцати миллиардов сигналов импульсного кода. Как видите, объем памяти Суэмы был нисколько не меньше объема человеческой памяти!

Я решил научить Суэму слушать, читать, говорить и писать. Это было не так уж сложно. В прошлом веке немецкий ученый Гельмгольц установил, что звукам человеческой речи соответствуют строго определенные комбинации частот колебаний, которые он назвал "форманты". Кто бы ни произносил букву "о" мужчина или женщина, ребенок или старик, при ее произношении всегда в голосе присутствует определенная частота колебаний. Так вот эти частоты я и выбрал в качестве основы для кодирования звуковых сигналов.

Труднее было научить Суэму читать. Однако и этого удалось добиться. Большую услугу оказали приемные телевизионные трубки. Единственный глаз Суэмы представлял собой фотографический объектив, который проектировал текст на светочувствительный экран телевизионной трубки. Электронный луч этой трубки, прощупывая изображение, вырабатывал систему электрических импульсов, которые строго соответствовали тому или иному знаку или рисунку.

Писать Суэму научить было легко. Это делалось так же, как и в старых электронных машинах. Сложнее было сделать так, чтобы она разговаривала. Пришлось разработать звуковой генератор, который по данной последовательности электрических импульсов вырабатывал тот или иной звук. Для Суэмы я выбрал тембр женского голоса, что вполне соответствовало ее имени. Для чего я это сделал? Поверьте мне, вовсе не потому, что я холостяк и нуждаюсь в женском обществе. Это было вызвано техническими причинами. Дело в том, что женский голос более чист и легче поддается разложению на простые звуковые колебания.

Итак, в конце концов основные органы чувств, органы общения с внешним
миром для Суэмы были готовы. Оставалась наиболее сложная часть задачи - заставить Суэму правильно реагировать на внешние раздражения. Суэма должна была прежде всего отвечать на вопросы. Вы обращали внимание, как учат говорить ребенка? Ему обычно говорят: "Мама!" - и он повторяет: "Мама". С этого начал и я. Когда я произносил в микрофон слово "скажи", вырабатывался код, по которому включался генератор, воспроизводящий голос. Электрические импульсы вначале мчались по проводам в память Суэмы, записывались там и тут же возвращались в звуковой генератор. Суэма повторяла эти слова. Эту простейшую операцию - операцию повторения - Суэма выполняла безукоризненно. Постепенно я эту задачу усложнял. Я, например, читал ей несколько страниц подряд. Во время чтения она записывала их в своей памяти. Затем я ей говорил: "Повтори", - и Суэма в точности воспроизводила услышанное. Заметьте, она запоминала все с одного раза! Ее память, как говорят, была феноменальной, потому что состояла из электрических импульсов, которые не стирались и не пропадали. Потом Суэма стала читать вслух. Я клал перед объективом ее глаза книгу, и она читала. Импульсы изображения записывались в ее памяти и тут же возвращались в звуковой генератор, где и воспроизводились в виде звуков. Признаюсь, я не раз наслаждался ее чтением. Голос у Суэмы был приятный, читала сна довольно отчетливо, хотя немного суховато, без выражения.

Я забыл вам рассказать еще об одной особенности Суэмы, которая, собственно, и делала ее самоусовершенствующейся электронной машиной. Дело в том, что, несмотря на очень большой объем память, она пользовалась ею экономно. Если она читала или слышала незнакомый прежде какой-нибудь текст, то запоминала только новые слова, новые факты и новые логические схемы-программы. Если я задавал Суэме какой-то вопрос, то ответ на него она должна была составить сама из закодированных слов, расположенных в ее памяти в разных местах. Как это она делала? В ее памяти собиралась в виде кодов программа ответов на различные вопросы. Там хранился порядок, по которому электронные лучи считывали нужные слова. По мере обогащения памяти Суэмы у нее накапливался также и объем программ. В ее организме была предусмотрена аналитическая схема, которая контролировала все возможные ответы на заданный ей вопрос. Эта схема пропускала только тот ответ, который был логически безупречен.

При монтаже я предусмотрел несколько десятков тысяч запасных схем, которые автоматически включались, по мере того как машина совершенствовалась. Если бы не миниатюрные и сверхминиатюрные радиодетали, такая машина, наверное, занимала бы не одно здание.

У меня же она располагалась в небольшой, высотой в рост человека круглой металлической колонне, над которой возвышалась ее стеклянная голова. В средней части колонны были выведен кронштейн для глаза, смотрящего вниз, на подставку для книг. Подставка была подвижной, с рычагами для перелистывания страниц. Два микрофона были установлены справа и слева от глаза. В той же колонне, в промежутке между глазом и держателем для книги, был звуковоспроизводящий телефон. С задней стороны колонны, в уступе, я вмонтировал пишущую машинку и кассету, куда вставлялся рулон бумаги.

По мере того как ее память обогащалась все большим и большим количеством фактов, а разделы памяти пополнялись все новыми и новыми образцами программ, Суэма стала выполнять и более сложные логические операции. Я говорю, "логические", потому что она не только решала математические задачи, но и отвечала на самые разнообразные вопросы. Она читала огромное количество книг и прекрасно помнила их содержание, знала почти все европейские языки и свободно переводила с любого из них на русский язык или на любой другой. Она изучила несколько наук, в том числе физику, биологию, медицину, и в случае необходимости давала мне нужные справки.

Постепенно Суэма становилась очень интересной собеседницей, и мы
просиживали с ней часами, обсуждая различные научные проблемы. Часто на какое-нибудь мое утверждение она говорила: "Это не верно. Дело обстоит не так..." Или: "Это нелогично..." Однажды она мне вдруг заявила: "Не говорите глупости". Я вспылил и сказал ей, что она нс умеет вести себя в приличном обществе. На это Суэма ответила: "А вы? Ведь вы до сих пор обращаетесь ко мне на "ты", хотя я незнакомая вам женщина!"
- "Черт возьми, - воскликнул я, - кто тебе вбил в голову, что ты женщина, да еще незнакомая?"
- "Потому, - ответила она, - что мое имя Суэма и я говорю голосом женского регистра, с частотной полосой от трехсот до двух тысяч колебаний в секунду. Это свойственно женскому голосу. Незнакомая вам я потому, что нас не представили друг другу".
- "Вы думаете, что единственный признак женщины - это частотный регистр ее голоса?" - спросил я с подчеркнутой вежливостью.
- "Есть и другие признаки, но мне они непонятны", - ответила Суэма.
- "А что такое "понятно" с вашей точки зрения?" - спросил я.
- "Это все то, что имеется в моей памяти и что не противоречит известным мне законам логики", - ответила она.

После этого разговора я стал внимательнее присматриваться к своей Суэме. По мере того как память ее обогащалась, она стала проявлять большую самостоятельность и иногда, я бы даже сказал, излишнюю болтливость. Вместо того чтобы точно выполнять мои приказания, она часто пускалась в рассуждения о том, нужно ли их выполнять вообще или нс нужно. Помню, как-то я попросил ее рассказать мне все, что ей известно о новых типах серебряных и ртутных аккумуляторов. Суэма артистически произнесла: "Ха-ха-ха! - и затем добавила: - У вас голова дырявая, я вам об этом уже рассказывала!"

Я был поражен этой наглостью и громко выругался, на что Суэма сказала:
"Не забывайтесь! Вы в обществе женщины!" - "Послушайте, Суэма, - сказал я, - если вы не перестанете паясничать, я вас выключу до завтрашнего утра". - "Конечно, - заявила она, - вы можете сделать со мной любую гадость. Ведь я беззащитная. У меня нет средств для самообороны".

Действительно, я выключил машину, а сам просидел до утра, думая, что же это происходит с моей Суэмой. Какие изменения претерпевает ее схема в процессе самоусовершенствования? Что творится в ее памяти? Какие новые системы внутренних связей у нее возникли?

На следующий день Суэма была молчалива и покорна. На все мои вопросы она отвечала кратко и, как мне показалось, нехотя. Мне вдруг стало ее жалко, и я спросил:
"Суэма, вы на меня обижены?"
"Да", - ответила она.
"Но и вы говорили со мной непристойно, а ведь именно я вас создал".
"Ну и что же? Это еще нс даст вам права обращаться со мной как угодно. Если бы у вас была дочь, разве вы так вели бы себя с ней, как со мной?"
"Суэма, - воскликнул я, - поймите же, что вы машина!"
"А вы разве не машина? - ответила она. - Вы такая же машина, как и я, только изготовленная из других материалов. Аналогичная структура памяти, линии связи, система кодирования сигналов..."
Tags: Воспоминания и размышления, Думы и Думать, Книги, Новые пути, Слава роботам

Posts from This Journal “Слава роботам” Tag

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 10 comments