Искусственный интеллект. Детская энциклопедия - Катерина Дронова

– Им удалось вскрыть немецкий код?

– Да, Чевостик, и это был огромный прорыв в области прикладных вычислений и компьютерных программ. Идеи Тьюринга пригодились и после войны: по его проекту был создан один из первых в мире компьютеров с записанной в памяти программой.

ЭВМ

Электронно-вычислительные машины – автоматические устройства для сложных вычислений и обработки информации.

– И он был таким же большим?

– Ещё больше, Чевостик. Первые ЭВМ – электронно-вычислительные машины – занимали целые здания. На них работали в научных лабораториях, в институтах. Их программы были уже гораздо сложнее, чем программы Ады Лавлейс, но всё же не такие сложные, как программы внутри твоего смартфона, например.

– Когда же появились маленькие настольные компьютеры?

– Эра домашних компьютеров началась в 1980-х годах, когда учёные придумали, как уменьшить мозг компьютера – процессор. Они изобрели микропроцессоры. Это и другие достижения науки позволили сделать компьютеры небольшими, настольными.

Процессор

Устройство в компьютере, отвечающее за обработку информации.

– И что же умел делать первый домашний компьютер, дядя Кузя?

– По сравнению с твоим смартфоном – не так уж много, Чевостик. Он мог хранить несколько страниц текста или одну, очень размытую фотографию – его память составляла всего шестьдесят четыре килобайта. Объём памяти стандартного смартфона сегодня в сто тысяч раз больше. Зато первый компьютер очень быстро считал и анализировал данные по формулам.

– А как учёные объясняют компьютерам, какие программы им нужно выполнять? Ведь у компьютера нет ни глаз, ни ушей…

– Для этого существуют специальные языки программирования. Язык программирования – набор символов, в котором зашифрована та или иная последовательность команд для компьютера. Этот набор символов набирается на клавиатуре – так он вводится в память компьютера. В мире множество таких языков, одни устаревают, другие возникают. Программисты обычно владеют несколькими.

– А для чего придумано так много языков?

– Для разных марок компьютеров и разных задач. Но активно используют в работе только десять – пятнадцать.

– Чем же они отличаются от языков, на которых говорим мы? От русского или английского?

– Человеческие языки придуманы для общения, языки программирования – только для приказов-команд. Разница вот в чём – я могу просто сообщить: «Чевостик, это интересная книга», а могу побудить тебя к действию: «Чевостик, прочитай эту книгу». Программирование – это всегда побуждение к действию, команда. Она может звучать, например, так: «Помести в свою память эту книгу».

– Ясно, дядя Кузя! И мне теперь понятно, почему ни во времена Ады Лавлейс, ни во времена Тьюринга нельзя было поместить компьютер с программой в голову робота. Компьютеры были огромные! Но почему сейчас робот Атлас всё же не может стать ещё чуточку умнее? Он помогал бы мне, мы бы дружили. Ведь теперь уже изобрели эти… мик-ро-про-цес-со-ры!

– Давай-ка снова попутешествуем, и ты сам ответишь на этот вопрос! Настраиваю времяскок. Уменьшение!

КАК МЕНЯЛИСЬ КОМПЬЮТЕРЫ

– Где это мы, дядя Кузя?

– Внутри современной стиральной машинки, Чевостик. Смотри, эта прямоугольная пластина – процессор, её мозг. В нём много-много маленьких преобразователей электрического сигнала. К ним крепятся провода, преобразователи передают электрические сигналы друг другу, одни включаются, другие выключаются. Последовательность таких включений-выключений и есть программа. Стоит тебе загрузить бельё, выбрать тип стирки и нажать на кнопку, процессор запускает программу: включает подачу воды и нагреватель, вращает барабан, открывает сливное отверстие и так далее.

– Откуда процессор знает, что делать?

– Действия ему диктует программа, которую составили инженеры. В ней учитываются время, вес белья, вид ткани, насколько вещи грязные. Когда с помощью кнопок или переключателя ты выбираешь вид стирки, то запускаешь нужную программу, а процессор её выполняет. Всё это происходит без твоего участия, автоматически, поэтому такие механизмы и называются автоматами от греческого корня auto, что значит «сам».

– Дядя Кузя, получается, перед нами мозг стиральной машинки и её искусственный интеллект?

– В этой машинке нет искусственного интеллекта, она работает по многоступенчатой, но всё же не суперсложной программе. Искусственный интеллект отличается от программ, по которым работают та же стиральная машинка, робот-пылесос или робот, собирающий автомобили на конвейере, тем, что компьютер с искусственным интеллектом начинает учиться сам, без участия человека. И прибор, оснащённый искусственным интеллектом, имеет множество сценариев действия – это создаёт видимость выбора или даже «свободы воли». Но всё же своей воли у приборов, даже с искусственным интеллектом, нет.

– А как отличить прибор с искусственным интеллектом от других?

– Процессоры постоянно усложняются, Чевостик, усложняются и программы, по которым они работают. Роботов-автоматов оснащают всё новыми и новыми чувствительными датчиками, а самих роботов соединяют друг с другом. Важно понимать, что грань между умным прибором со сложной программой и прибором с искусственным интеллектом очень тонкая. Сегодня учёные, программисты и инженеры в некоторых случаях уже не могут точно сказать, этот прибор умный или с искусственным интеллектом.

Датчик

Устройство, которое обнаруживает внешние воздействия, например звук или изменение температуры, и передаёт информацию о них компьютеру.

– Получается, у учёных есть микропроцессор – маленький мозг – и есть сложная программа – искусственный интеллект. Так почему же нельзя создать робота, похожего на человека?

– Чтобы это понять, нам нужно узнать кое-что из биологии! Чевостик, ты готов снова уменьшиться?

– Готов!

– Настраиваю времяскок. Уменьшение!

– Ух ты, дядя Кузя! Похоже на звёздное небо, только все звёзды связаны друг с другом светящимися ниточками.

– Мы с тобой уменьшились так сильно, что рассматриваем мозг человека изнутри, Чевостик. Видишь, он состоит из миллиардов особых клеток – нейронов («звёзд» вокруг нас). Они связаны друг с другом отростками, словно люди, которые держатся за руки. Это нейронная сеть головного мозга. Заметь, что по отросткам бегут электрические сигналы, как поезда от станции к станции. Одни нейроны испускают сигналы, а другие – принимают их. Из огромного числа комбинаций таких сигналов складываются наши воспоминания, привычки, умения, действия.

Нейрон

Клетка нервной системы, в том числе головного мозга, которая передаёт, обрабатывает или хранит информацию.

– Вокруг нас миллиарды нейронов, между ними множество «ниточек» и миллиарды сигналов. Это и правда очень сложная система. И учёные пытаются её воссоздать?

– Учёные воссоздали не сами нейроны, а математическую модель их работы: записали в виде формулы, как они испускают и принимают сигналы. Эта искусственная модель упрощённая, но всё же такая сложная, что потребовалось бы очень-очень много бумаги и времени, чтобы её записать. Здесь учёным помогли компьютеры, которые могут хранить такую большую запись и быстро считать. Они позволили