Искусственный интеллект

Чтобы более точно понять изложенное, имеет смысл рассмотреть несколько примеров. Самым тривиальным примером интеллектуальной системы является человек. На определённом уровне абстракции человек как система выглядит именно так, как представлено на диаграммах выше. Роль сенсоров выполняют не только такие общеизвестные рецепторные системы, как зрение, слух, вкус, обоняние, осязание и равновесие, но и различного рода ноцицепторы, терморецепторы, проприорецепторы и хеморецепторы. Именно последние из перечисленных осуществляют мониторинг гомеостаза внутренних параметров организма, начиная от кислотности крови и заканчивая наличием и концентрацией в физиологических жидкостях организма определённых веществ. Каждый тип рецепторов непрерывно воспринимает сигналы из внешней по отношению к нему среды, при этом сразу же осуществляется первичная фильтрация входных значений по полосе принимаемого диапазона. Например, фоторецепторы на сетчатке глаза воспринимают фотоны только определённых длин волн.

Далее отфильтрованные сигналы «оцифровываются» и передаются в первичные сенсорные нейронные сети, где осуществляется перекоммутация и задействование следующих областей нервной системы. Потом сигнал идёт во всевозможные центры принятия решений, и часто он даже не доходит до некортекса, «поглощаясь» в подсознательных областях (но там также накапливается информация, которая в какой-то момент может стать основой и источником интуитивного инсайта). Если же сигнал доходит до неокортекса, в нём он начинает активно преобразовываться и задействовать множество ассоциативных связей, возбуждая побочные цепи. В итоге до верхних слоёв неокортекса префронтальных долей, где, как предполагается, и находится сознание, доходит символьная информация.

Например, если последовательность множества сигналов, падающих на сетчатку глаза, формирует на ней изображение движущейся рыжей кошки, то на верхних слоях неокортекса активированы те нейроны, которые отвечают за такие символы, как «кошка», «млекопитающее», «рыжее животное» и множество других.

Путём логических умозаключений (на самом деле последовательного возбуждения каскадов нейронов в ассоциативно-теменном и префронтальном участках неокортекса) формируется ответная реакция. Она также кодируется в виде символов. Например, человек, видящий кошку, может выбрать из всего множества ассоциаций одно слово «кошка», сосредоточившись на нём и подав сигнал нижележащим подсистемам активировать поведенческую реакцию типа «воскликнуть наименование объекта». Моторная нейронная сеть воспринимает этот символьный сигнал и начинает распространять его всё ниже и ниже. На самом нижнем уровне символ «кошка» преобразуется в динамическую последовательность сокращений мышц в разных отделах тела, чья совместная деятельность заключается в таком синхронизированном выполнении ряда элементарных сокращений, которые приведут к возникновению исходящего из лёгких потока воздуха с одновременным формированием в голосовых связках, нёбе, языке и зубах быстрого ряда сжатий и растяжений, приводящих к возникновению вибраций определённой амплитуды и частоты. Которые, в свою очередь, воспринимаются окружающими людьми и самим человеком, произнёсшим слово, как слово «кошка». Сам человек воспринимает ушами сказанное самим собой слово, которой через такой же каскад реакций и перекоммутаций нейронных сигналов доходит до контролирующего элемента неокортекса, что сравнивает заказанное и исполненное слово – они должны совпасть. Эта петля обратной связи контроля поведения широко используется в большинстве поведенческих актов человека. Всё это происходит практически мгновенно и без задействования сознания и внимания. Но похоже, что и сознание основано именно на этом механизме.

Другим примером является интеллектуальная система управления перекрёстком на улично-дорожной сети города. Здесь окружающей средой, в которой действует интеллектуальный агент, является дорожное движение. Сенсорами являются детекторы транспорта и другие периферийные устройства, которые снимают показатели транспортных и пассажиропотоков, значения выделенных погодных показателей и показателей локальной экологии, а также коммуникационное оборудование, принимающее сигналы операторов из центра управления. Кроме того, система постоянно опрашивает все подключённые к ней устройства на предмет их работоспособности, и это функция контроля собственного гомеостаза. Исполнительными устройствами являются светофоры, табло отображения информации и иные средства прямого и косвенного управления дорожным движением. В качестве подсистемы управления выступает контроллер светофорного объекта, выполняющий сценарии управления при возникновении тех или иных шаблонных или особых ситуаций на дороге, характеризующихся выделенными множествами значений входных параметров, включаются те или иные режимы управления дорожным движением.