Нейрохірург Генрі Марш:  чи справді штучний інтелект є загрозою людству?

Генрі Марш

Генрі Марш – провідний британський нейрохірург, відомий у всьому світі як людина з різнобічними талантами, фантастичною енергією, невичерпним бажанням ділитися знаннями та досвідом. Минулого року він відвідав Україну і прочитав в Українському католицькому університеті лекцію,присвячену проблемі штучного інтелекту, у якій порушив нагальні питання. Наскільки реально відтворити людський мозок у машині? Якими є принципові відмінності між штучним інтелектом і мозком? Чи справді штучний інтелект стане однією з найбільших загроз, з якою людство як цивілізація зіткнеться у найближчому майбутньому?

Розмірковує Генрі Марш...

Відомий фізик Стівен Гокінг і не менш відомий підприємець Ілон Маск називали штучний інтелект великою загрозою людству. Як вони запевняли, саме штучний інтелект залишить ­людей поза справами, вони стануть зайвими у ­цьому ­світі. Лунають навіть ­побоювання, що штучний інтелект поневолить людство, ­ставитиметься до нас так само, як ми до тварин. ­Наскільки ­реальними є ці загрози? Сьогодні немає жодного сумніву, що ­штучний інтелект усе більш втручається в наше життя. У Китаї нині у громадських місцях установлено понад 100 млн камер спостереження, які здатні розпізнавати обличчя, записувати й аналізувати кожен рух та оцінювати поведінку людей. Потенційно штучний інтелект може ­надавати урядам владу над населенням. Але чи замінить він людину? Ще одним знаним популяризатором проблеми ­штучного інтелекту є підприємець і винахідник, технічний директор Google Реймонд Курцвейл (США). Він ­вважає, що незабаром ми будемо жити по 1 тис. років, а людський мозок можна буде завантажувати до комп’ютера (я, як і багато інших людей, сприймаю це як нісенітницю).

Курцвейл запропонував термін «­технологічна сингулярність», який ­означає, що штучний інтелект, а також інтеграція інтелекту людини з машинами настільки пришвидшать науково-технічний прогрес, що розпочнеться якась нова ера, отже, ­передбачити долю цивілізації після ­настання сингу­лярності неможливо.

На мій погляд, точно уявити майбутнє не під силу людині. Багато років тому я запровадив методику операцій на головному мозку під місцевим наркозом, протягом яких па­цієнт заходиться при свідомості. Мозок не відчуває болю, тому хірург може працювати скальпелем, а пацієнт цього не відчуває. Під час операції я користуюся мікроскопом, який через відеокамеру передає на комп’ютер зображення мозку, збільшене вдесятеро. І я пропоную пацієнтам на операційному столі подивитися на власний мозок. Є такі, хто погод­жується, вони бачать на екрані те, що, ­власне, і дає можливість сприймати зображення. Це дуже дивне та незвичне відчуття, яке допомагає усвідомити: все, що ми з вами думаємо та відчуваємо у певний момент – це фізичний феномен, електрохімія. Тому він підпорядковується законам фізики та може бути обчислений.

Ще 1936 р. про це писав видатний британський математик Алан Тюринг у роботі «On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem» («Про обчислювані числа, з додатком до проблеми можливості розв’язання»). На його думку, ­теоретично ­мозок піддається обчисленню, проте це не означає, що він ­схожий на машину. Багато людей ототожнюють ­мозок із комп’ютером, називають нейрони – hardware (ком­п’ютерна апаратура), а думки – software (­програмне забезпечення), але це нісенітниця. Якщо мозок – фізична система, то можна побудувати машину з «інтелектом людського рівня». Хоча ­наскільки це ймовірно?

Що таке штучний інтелект?

На жаль, визначення зі словників пояснять небагато. ­Альберт Ейнштейн вважав, що інтелект – це не знання, а уява. «Я не думаю ­словами. Думки приходять, і лише після цього я втілюю їх у слова. ­Ніколи не роблю свої відкриття за методами ­раціонального мислення», – стверджував він. Людвіг Вітгенштайн у своєму «Логіко-філософському ­трактаті» писав: «Усе, що може бути сказано, має звучати ­чітко, а те, про що говорити не можна, слід ­обійти мов­чанкою». Фізична ­матерія породжує свідомість і відповідно відчуття. Це засадничий принцип нейронаук. ­Якимось чином, ця матерія — атоми та молекули — генерує свідомість. Людство має ­розвинену науку, але воно й досі не наблизилося до пояснення того, як виникають свідомість і почуття. Нині досягнуто першого рівня штучного ­інтелекту, який може виконувати одне специфічне ­завдання. Прикладом є програма AlphaGo, що грає в ґо (китайська настільна гра). Так, 2015 р. вона перемогла чемпіона світу із цієї гри. Ще раніше шаховий суперкомп’ютер Deep Blue переміг ­чемпіона світу Гаррі Каспа­рова.

Другий його рівень, який поки що не існує, – це так званий штучний інтелект загального призначення, що, як і людина, здатний виконати будь-яке інтелектуальне завдання. Коли почала активно розвиватися комп’ютерна техніка, розробники були впевнені, що незабаром комп’ютери стануть розумними як люди. На них чекало розчарування, адже цієї мети не ­досягнуто досі. Однією з причин такої невдачі стало те, що ­комп’ютери створювали на основі символічної (­математичної) ­логіки. До речі, останнім часом ситуація змінилася — не через зміну теорії, а саме завдяки розвитку техніки — міні­атюризації та експоненційному зростанню ­потужності комп’ютерів.

Штучний інтелект може бути оснований на ­принципах нейронних мереж, які вважають надзвичайно ­спрощеною моделлю роботи нашого мозку. Базова ідея штучної нейронної мережі така, що вхідні сигнали проходять крізь кілька шарів процесорів, де відбуваються їхні перетворення. Між процесорами можливий як прямий, так і зворотний зв’язок. ­Завдяки цьому штучні нейронні мережі здатні навчатися. Вони можуть розпізнавати патерни та класифікувати речі. Але вони це роблять винятково за допомогою статистичних зв’язків, без використання причинно-­наслідкових моделей. Нейронні ­мережі не зможуть ­розповісти вам, як вони дійшли того чи іншого ­висновку. У них немає поняття «причини» та «розуміння» інфор­мації. Штучний інтелект працює не так, як мозок! Якщо ви покажете штучному інтелекту мільйони зобра­жень котів, він нав­читься розпізнавати котів. Але ніколи не ­зможе пояснити, хто такі коти та чому він вирішив, що перед ним – саме кіт. Принципи навчання людей і машин є абсолютно різними, проте ми взагалі не розуміємо, як навчаються люди. Сьогодні є багато думок, як розвиватиметься штучний інтелект. Одні вважають, що скоро буде створено штучний інтелект загального призначення, адже ­технологічні «прориви» та відкриття уможливлять це. На думку інших, його ­створення можливе, але не можна передбачити, коли це відбудеться, оскільки ми замало ­знаємо про робо­ту мозку.

Чим відрізняється мозок людини від комп’ютера?

Мозок тварин та людей складається з нервових клітин (нейро­нів), побудований з органічних ­молекул, а не металу чи силікону, як електронні мікро­схеми. Природа цих біомолекул теж є важ­ливою. ­Кожна нервова клітина має власні пристрої введення/­виведення: отримує сигнали через дендрити, надсилає далі – через аксон. Нейрон не є простим перемикачем, який передає або не передає імпульси. У тілі ­нейрона ­відбувається інтеграція сигналів, які надходять, і, якимось досі незрозумілим чином, ­приймається рішення: чи ініціювати потенціал дії, чи передати ­імпульс далі. Кожен кубічний мілі­метр кори головного мозку містить до 100 тис. нейронів і міль­ярди синапсів. У мозку людини ­налічується понад 80 млрд нервових клітин, 150 трлн синапсів, сумарна довжина аксонів і дендритів становить близько 850 тис. км. А зв’язок між нейро­нами забезпечують орієнтовно 100 нейромеді­аторів. ­Важлива відмінність мозку від комп’ютера – наявність тіла. Коли дити­на зростає, її тіло стає дуже значущим інструментом ­навчання. Для розвитку мозку критичне значення має також соціальне оточення індивіда, ­передусім батьки. У процесі розвитку ­мозок ­вчиться ­передбачати ­майбутнє. Для багатьох дій ми маємо ментальну модель, яка звільняє нас від необхідності ­постійно ­аналізувати свої відчуття та відповідно реагувати на них. Наші відчуття – це значною мірою власні очікування. Так, коли ми піднімаємося знайомими сходами, то маємо якесь уявлення, скільки їх має бути. І коли раптом сходи­нок ­виявляється більше або менше, ніж очікували, то ми почуваємося розгубленими – відчуття вступають у конфлікт з очікуваннями. Ще однією особ­ливістю мозку людини є низьке споживання енергії. Якщо ­мозок за годину витрачає до 20 Вт (менш ніж побутова лампочка), то комп’ютер, порівнянний за складністю, потребуватиме мегаватів енергії. Останнім часом простежуються ­спроби створити карту зв’язків у головному мозку, зокрема це має на меті і проєкт «Конектом людини» (Connectome). Дослідники виконують надзвичайно тонкі зрізи мозку, аналізують їх за допомогою штучного інтелекту та намагаються відстежити шляхи аксонів і дендритів, яких (як ми пам’ятаємо) 850 тис. км! За оптимістичними прогнозами, на створення повної карти ­треба десятиріччя.

Першим організмом, для якого описано ­повний конектом, стала нематода Caenorhabditis elegans. Її нер­вова система налічує лише 302 нейрони та 7 тис. синапсів. На це пішло 12 ­років, але відтоді технології не стали швидшими. ­Головна проблема — конектом не додає розуміння принципів роботи нервової системи. Він може бути лише основою наступних дослід­жень, але сам собою нічого не пояснює. У Європі з 2005 р. триває проєкт «Блакитний мозок» (Blue Brain), який має створити комп’ютерну модель ­мозку за допомогою зворотної інженерії мозку ссавців. Тобто реконструкцію проводять «знизу ­догори»: намагаються відтворити найменші функціональні одиниці нової кори і з них побудувати щось більше. Цей проєкт не лише амбіційний, а й дорого­вартісний. Фахівці з нейронаук його нещадно крити­кують, оскільки наразі не має вагомих результатів, які ­варті уваги. Відносно новий напрям розвитку ­штучного інтелекту – створення нейроморфних чіпів, що імітують роботу ­нейронів і синапсів. Поки що маємо лише незначні результати.

Висновки

У найближчій перспективі створення ­штучного інтелекту на рівні людини є оманливим. Наразі існують ­актуальніші та серйозніші виклики, зокрема ­зміна клімату та глобальне потепління, що потребують нагальних і спільних дій.

Підготувала Тетяна Ткаченко