Искусственный разум
Шрифт:
8. ЛЮБОЗАР помнит, конечно, все свои предыдущие шаги и берет реванш за неуспехи. На шаге 5 не представилось возможным передвинуть ящик, а теперь как? Теперь условия применения соблюдены, значит, "Действую!". И ящик вместе с обезьяной оказывается под бананом.
9. Шаг 3 тоже был неуспешным, зато теперь... К сожалению, и теперь ЛЮБОЗАР испытывает неудачу: действие "схватить банан" по-прежнему неуместно, не созрели условия.
10. Какое различие еще сохранилось? Расстояние между руками обезьяны и бананами. Вот что надо свести к нулю!
11. ЛЮБОЗАР применяет действие "залезть". Удачно. Обезьяна оказывается на ящике, расстояние
12. Теперь возврат к шагу 3. Обезьяне удается "схватить бананы".
13. И тем самым обеспечен возврат к шагу 1 не только с бананами, но и с решением задачи в руках.
Решение задачи таково: обезьяна должна подойти к ящику, передвинуть ящик, залезть на него и схватить бананы.
Вполне вероятно, что читатели испытывают в этом месте рассказа глубокое разочарование. Задача-то совершенно пустяковая, любой человек решает ее мгновенно, безо всякого труда, а хваленый ЛЮБОЗАР разводит турусы на колесах. Да ему почти все было известно заранее. Его, как старинную пушку, целый час с дула заряжали: и различия туда засыпали, и действия заложили, и таблицу связей, всю в крестах, не забыли. А как пришлось стрелять - один дым!
Автор и сам смущен. Но по человеческой своей слабости тут же принимается искать оправдания бедному ЛЮБОЗАРу.
Спору нет, программе были известны и различия и действия, но она сама сумела выстроить единственно разумную цепочку. Не разбросала обезьяну и ящик по разным углам клетки, не заставила обезьяну лезть на ящик в месте, далеком от бананов, и многого другого избежала.
ЛЮБОЗАР вырастил дерево целей для задачи "Обезьяна и бананы", точно такое же, какое САИНТ порождала для задач интегрирования. И отсек лишние ветви на этом дереве, превратил пышное ветвеобильное дерево в бамбук - прямолинейный коленчатый ствол, ведущий к успеху.
ЛЮБОЗАР вырастил бамбук для обезьяны. Надо сказать, что обезьяна и бананы входят в знаменитую задачу лишь для шутки. Речь вовсе не о них, а о роботе и кирпичах. Представьте себе вместо обезьяны тележку-робот, а вместо бананов - кирпич, который лежит на высокой платформе. В помещении есть еще наклонная плоскость, как в клетке обезьяны был ящик.
Цель робота - столкнуть кирпич с платформы на пол, но он не может добиться цели из-за того, что платформа выше тележки-робота. Если подтолкнуть наклонную плоскость к платформе и въехать на платформу, тогда... В общем, перед нами переработанная задача "Обезьяна и бананы".
ЛЮБОЗАР наверняка решит эту задачу и многие другие ей подобные. ЛЮБОЗАР сможет руководить роботом, переходящим из помещения в помещение, складывающим различные детали, роботом-сборщиком, причем он сам составит последовательность сборки нового изделия, как составлял другие последовательности действий. ЛЮБОЗАР в роли робота в цехе, на стройке, в шахте, под водой, даже на других планетах. Дух захватывает от этой перспективы!
Перед моим мысленным взором уже несколько лет, не забываясь и не тускнея, проходят кадры кинофильма, совсем не художественного и даже не профессионально сделанного документального фильма, а короткой любительской ленты, снятой сотрудниками Института прикладной математики.
По экрану шагало насекомое, состоящее из бруска-тела, шарика-головки и шести ног. Каждая его нога представляла собой две палочки, связанные точкой-суставом. Рисованное насекомое аккуратно двигалось к цели, преодолевая возвышенности и провалы,
– спросите вы.
– Примитивный мульти-пликат, не более".
О нет! Это лишь внешне похоже на мультипликат, а внутренне... Насекомое на экране рисует ЭВМ, в которую заложено описание различных местностей и алгоритм действия многоногого транспортного механизма. Там, в недрах компьютера, механизм двигается по местности, попадает в затруднительные положения, находит выходы из них, там воспроизводится (моделируется) живая жизнь. А здесь появляются результаты расчетов, только оформлены они по-новому - не в виде столбцов цифр, а в виде подвижных картин на экране дисплея. Зачем такое оформление? Для внешнего эффекта?
Вовсе нет. Картины на дисплее нужны для диалога конструктора с ЭВМ. Конструктор по своей воле усложняет обстановку, создает критические условия. Он может нагрузить аппарат, а может пустить его шагать налегке. Он вправе даже изменить походку аппарата, сделать ее симметричной или асимметричной, велеть двигаться "след в след" или "трешками".
Наблюдая за движениями аппарата, человек выявляет слабости и ограничения в алгоритме его действия. Вот аппарат недопустимо накренился, а вот ноги его застряли в расселине. Стоп! Отметим, в какой обстановке это случилось, и пойдем дальше. Загоним теперь его в болото...
С помощью ЭВМ, в диалоге с компьютером, конструктор проводит испытания еще не изготовленного робота! Этим удивил, даже потряс меня давний фильм.
Исследования шагающих транспортных механизмов возглавляет член-корреспондент АН СССР Дмитрий Евгеньевич Охоцимский. В изящной постановке задачи, в мастерском использовании диалога человека с ЭВМ виден его стиль научного мышления. Сегодня работы далеко продвинулись вперед - робот из рисованного стал реальным, его проверяют на натуре. Придет время, и он будет уверенно шагать по пересеченной местности Марса или Юпитера, неся на борту вычислительную машину, в которую заложено семейство алгоритмов его движения.
Ходить - казалось бы, простая, совсем тривиальная работа; знай шевели конечностями. Исследования Д. Охоцимского и его сотрудников выявили, что такое мнение глубоко ошибочно. Хороший алгоритм ходьбы состоит в управлении каждой конечностью, в координации действия ног, в оценке места для постановки каждой ноги, в выборе походки и в прокладке общей трассы движения. Все это сложные интеллектуальные операции; правда, мы, люди, совершаем их автоматически, не осознавая своих действий.
Чтобы установить подлинную сложность задачи ходьбы, лучше всего написать алгоритмы движения, превратить их в машинные программы и проверить в деле. Здесь Искинт, решая собственные проблемы, одновременно помогает физиологии и психологии - ситуация, с которой мы еще не раз встретимся в этой книге.
Пока же возьмем на заметку: робот научен разумно ходить, ЛЮБОЗАР может приказывать ему, куда идти и что брать, робот добросовестно выполнит приказание. Вообще последнее десятилетие ознаменовалось быстрым развитием роботехники. Роботы могут и должны выполнить в нашем обществе важнейшую социальную функцию: освободить людей от труда под землей, в заболоченных местностях, на производствах, где условия вредны для здоровья человека или опасны для его жизни. XXV съезд КПСС нацелил советских ученых на решение этой проблемы, и она успешно решается.