4. ЭВОЛЮЦИОНИРУЮЩИЙ РАЗУМ
В этом разделе мы продолжим наше обсуждение, и я попрошу вас набраться терпения. Мы рассмотрим дальнейшие параллели между машиной и человеческим мышлением, которое обычно полностью автоматично, приукрашено и неосознаваемо. Для того чтобы произошло пробуждение, мышление должно стать более осознанным.
В предыдущем разделе мы наделили машину, подъемный кран из нашего примера, некоторыми зачаточными формами интеллекта. В четвертом поколении своей эволюции подъемный кран уже мог распознавать некоторые изменения, происходящие в окружающей среде, и вносить соответствующие коррекции в свое поведение в соответствии с поставленной перед ним задачей – в данном случае это перестановка ящиков с одного транспортера на другой.
Для достижения способности реагировать на степень изменений, а не просто на изменения типа «все или ничего», мы добавили к подъемному крану компьютер, простейшую форму мозга. Коль скоро у нас теперь есть вычислительные возможности этого компьютера, давайте заставим наш подъемный кран пятого поколения совершить эволюционный скачок, который приблизит степень его разумности к тому интеллекту, который мы наблюдаем у человека.
Используя приобретение способности справляться с более сложными задачами как побудительный стимул для эволюции, давайте представим, что по транспортеру поступают разные ящики, которые затем должны переноситься на три разных транспортера в зависимости от типа ящиков, так как различная продукция, упакованная в эти ящики, должна храниться в разных частях склада. Таким образом кран пятого поколения из простого переносчика становится краном сортировщиком, способным принимать решение о типе ящиков, прежде чем переносить их на соответствующий транспортер. Людям обычно приходится совершать выбор из множества различных возможностей, а не просто всегда одинаково реагировать на один и тот же стимул. Действительно, чаще всего мы предпочитаем принимать решение, которое затем побуждает нас действовать.
Ящики могут иметь разные размеры и содержать в себе разную продукцию. Часть продукции в ящиках легкая и хрупкая, часть – тяжелая и прочная. Тяжелые ящики с прочной продукцией требуют более сильного захвата, чтобы ящик не выскользнул и не упал при подъеме. Однако если то же усилие захватов использовать при подъеме легких ящиков, то они могут быть раздавлены. Таким образом, усилие захватов должно соответствовать типу ящиков.
Как и в предыдущих примерах, расположение ящиков на транспортере может быть разным: некоторые из них стоят правильно, некоторые повернуты под тем или иным углом. Иногда бывает более длинный промежуток времени перед тем, как по транспортеру поступает новый ящик; иногда бывает так, что несколько ящиков стоят вплотную друг к другу.
НЕПРЕДВИДЕННЫЕ СОБЫТИЯ
Мы бы не захотели нанимать рабочего, который бывает настолько поглощен своей работой, что не замечает неожиданных, но жизненно важных изменений в окружающей обстановке и потому не может на них реагировать.
Мы уже разбирали случай, когда один из транспортеров, на которые нужно перегружать ящики, останавливается. Но что делать, если он вдруг начал двигаться в обратную сторону? Или, например, представим, что на складе возник пожар, создающий угрозу для человеческой жизни и для всего оборудования. А что если какой то посторонний человек вошел в зону работы крана? Или если за короткое время поступает так много ящиков, так что кран сортировщик не успевает переносить их на другие транспортеры? Или же прекратилась подача питания на кран, и ящики начали нагромождаться возле транспортера? Если наш кран сортировщик пятого поколения действительно совершил качественный скачок в своей разумности, то он должен реагировать на все эти возможные события.
ПРИОБРЕТЕНИЕ НОВЫХ ОРГАНОВ ЧУВСТВ
Наш первый эволюционный шаг состоит в том, чтобы добавить крану сортировщику новые органы чувств. Отчасти эту задачу можно решить с помощью простых датчиков типа «все или ничего». Наши отводящие транспортеры должны быть оснащены датчиками, которые реагируют не только на то, движутся ли они или нет, но и на то, движутся ли они в правильном направлении. Датчик, реагирующий на высокую температуру, может служить сигнализатором возможного пожара. Простой измеритель напряжения может определять, поступает ли питание на подъемный кран.
Разобраться с различными размерами и разной ориентацией ящиков труднее. Кран четвертого поколения использовал телевизионную камеру над подающим конвейером, дополненную компьютером со специальной программой обнаружения форм и углов, так что он мог распознавать ящик и определять его ориентацию и местоположение. Чтобы это делать, ему приходилось обращаться к памяти компьютера, которая определяла, как выглядит ящик на телевизионном изображении.
Как нам иметь дело с ящиками разного размера (а также разного веса и разной хрупкости)? Для простоты мы можем составить компьютерную программу распознавания ящиков, так чтобы она исходила из допущения (как обычно поступают и люди), что все эти три параметра взаимосвязаны: маленькие ящики обычно легкие и хрупкие, а чем они становятся больше, тем они тяжелее и прочнее. Тогда программа распознавания может подавать команду захватам использовать небольшое усилие для маленьких ящиков, все более увеличивая его по мере увеличения размеров ящиков.
Коль скоро наш компьютер достаточно мощный, чтобы на нем могла работать программа распознавания ящиков по телевизионному изображению, давайте установим вторую камеру, которая будет обозревать то пространство вокруг крана, в котором было бы нежелательно появление людей. Изображение с этой второй камеры должно анализироваться в компьютере для обнаружения присутствия человека. Мы можем значительно упростить эту процедуру. Нам не нужно знать, что это за человек, мужчина это или женщина, какого он или она роста, или какого цвета одежда на этом человеке. В действительности нам даже не нужно знать, человек ли это. Если что либо будет передвигаться в запретной зоне, мы хотим, чтобы наша программа обнаружения постороннего присутствия тут же это замечала и останавливала кран.
Однако в этой ситуации есть и своя проблема. Кое что регулярно входит в запретную зону и движется в ней, а именно сам работающий кран. Нам бы не хотелось, чтобы управляющий компьютер крана сортировщика останавливал кран каждый раз, когда он обнаружит сам себя. Основная функция разума живых существ состоит в том, чтобы узнавать самого себя и отличать себя от не себя. Иначе мы могли бы поедать самих себя! Таким образом, программа обнаружения посторонних объектов должна анализировать изображение, поступающее с камеры, чтобы распознавать форму и движения крана как отличающиеся от любых других форм, движущихся в запретной зоне. Тогда команда остановки крана будет подаваться лишь в том случае, если обнаружится что то, по своей форме не являющееся краном.
Поскольку наш кран сортировщик должен ставить разные ящики на различные транспортеры, программа распознавания должна не только воспринимать ящики, но и классифицировать их по одному из нескольких параметров. Для простоты представим себе, что это делается только на основе размера.
ВЫ НЕ МОЖЕТЕ ДЕЛАТЬ ВСЕ СРАЗУ
Нам нужно, чтобы наш кран сортировщик пятого поколения делал совсем немного вещей. Он должен (а) наблюдать за ящиками на подающем транспортере, (б) распознавать размер и расположение каждого ящика, поворачивать захваты в зависимости от расположения ящика, опускать захваты, когда ящик находится под ними, (в) захватывать ящик с усилием, соответствующим его размеру, и поднимать его, (г) классифицировать ящик по типу и направлять движение крана к соответствующему транспортеру, (д) поворачивать ящик таким образом, чтобы он был правильно ориентирован по отношению к ленте того транспортера, на который его нужно перенести, (е) установив ящик над нужным транспортером, (ж) опускать стрелу крана и раскрывать зажимы, (з) поднимать стрелу крана и (и) возвращать ее в исходное положение над подающим транспортером. В то же время система должна быть готова остановить транспортер и работу крана при сигнале тревоги в случае (к) пожара, (л) обнаружения посторонних в запретной зоне, (м) если любой из транспортеров останавливается или начинает двигаться в обратную сторону, или же (н) если на кран перестало поступать питание.
Все это представляется весьма сложным. Однако одним из результатов попытки создания все более разумных машин явилось то, что мы осознали, сколь многое в отношении наших простых действий мы считали само собой разумеющимся.
Понятно, что прекращение работы любого из транспортеров остановит процесс производства, так что это не должно происходить без необходимости. Поэтому возможность останавливать подающий транспортер, в том случае если любой из отводящих транспортеров останавливается или движется в обратную сторону, можно было бы далее усовершенствовать так, чтобы компьютер выключал подающий транспортер только в том случае, если он обнаружит на нем ящик, который должен быть перенесен на неисправный отводящий транспортер. Тем временем он мог бы подать сигнал тревоги обслуживающему персоналу, чтобы они починили неисправный транспортер, причем ремонт мог бы закончиться до того, как поступит новый ящик, предназначенный для этого транспортера.
Эта задача была бы вполне выполнимой, если бы наш компьютер имел неограниченные возможности по части программ и памяти. Но ни люди, ни компьютеры не обладают неограниченными возможностями. Хотя вы можете нанять много работников, чтобы они одновременно наблюдали за всеми этапами процесса, или можете купить очень мощный компьютер, но существуют экономические соображения: вам не хотелось бы вкладывать во все это слишком много денег без особой необходимости. Таким образом, на практике «внимание» нашего компьютера должно распределяться между всеми этими задачами так, чтобы, с учетом присущих ему ограничений, наилучшим образом соответствовать нашим целям.
Компьютеру нужно вполне ограниченное количество времени для анализа информации, поступающей по каждому из его сенсорных каналов, и столь же ограниченное время для вычисления того, что ему нужно делать с тем, что он обнаружит. Кроме всего прочего, компьютер может делать только одну вещь за раз, так что ему нужно будет потратить определенное время на одно задание, затем перейти к следующему заданию, затем к следующему и так далее. Последовательное выполнение серии этих заданий и возвращение к начальному состоянию – это цикл работы компьютера. Позволим ли мы компьютеру тратить столько времени, сколько ему необходимо на каждое задание, или равное количество времени на каждое задание (слишком много для одних, слишком мало для других), или более длительное время для решения более важных задач?
ПРИОРИТЕТЫ И ЦЕННОСТИ
Те приоритеты, которые компьютер определяет для разных задач, являются механическим аналогом человеческих ценностей. Не вдаваясь пока в детальное рассмотрение роли эмоций, мы можем заметить, что то, что вы цените, можно определить по количеству времени, в течение которого эти вещи занимают ваше внимание, и по их приоритету, который определяет, насколько вы готовы ради них отложить все другие дела, когда возникает подходящая ситуация. Например, я провожу много времени за чтением книг, что показывает, насколько я ценю чтение. Более того, мне не нравится, когда другие люди заговаривают со мной, если я читаю интересную книгу. Хотя, если бы вы прервали меня, чтобы сказать, что в доме пожар, я был бы искренне рад! Я ценю свою жизнь и жизнь моей жены, и мне также хотелось бы сохранить свой дом от разрушения – это явно более важно, чем чтение интересной книги.
Давайте зададим нашей компьютерной управляющей программе систему ценностей в виде распределения времени на разные задачи и приоритетности выполнения этих задач.
Предположим, что анализ сигналов от каждого из датчиков нашего компьютера, подключенного к крану сортировщику, занимает одну десятую секунды. У нас есть восемь датчиков (датчики пожара, вторжения посторонних в запретную зону, остановки каждого из трех транспортеров и правильного направления движения каждого из трех транспортеров). Если мы сочтем, что информация от каждого из этих датчиков имеет одинаковую ценность, то мы можем запрограммировать компьютер так, что он будет поочередно анализировать сигналы от каждого из этих датчиков. В этом случае цикл обработки сигналов от датчиков будет иметь восемь шагов. Если сигналы подтверждают, что все в порядке, кран сортировщик может проверить, не поступает ли ящик (девятая операция длительностью 0.1 секунды), и, если он окажется на месте, начинает выполнять задание по его сортировке и перемещению. Если ящик не поступает, то компьютер может снова начать обрабатывать контрольные сигналы от своих восьми датчиков. Так этот цикл повторяется снова и снова до тех пор, пока не будет обнаружен поступивший ящик.
Обнаружение поступившего ящика на девятой стадии приведет к тому, что будет определен его тип и ящик будет перемещен по назначению. Допустим, что это займет 9,1 секунды, после чего кран возвратится в исходное положение, и тогда общее время на то, чтобы проверить сигналы от всех датчиков, обнаружить ящик, переместить его, а затем возвратиться в исходное положение, составит ровно десять секунд.
Неявные ценности
Так как перемещение ящика занимает 9,1 секунды, в то время как проверка сигналов от датчиков занимает только 0,9 секунды, то мы в неявном виде задаем нашему крану сортировщику систему ценностей, причем ценностей весьма материалистического толка. Мы можем выразить их в антропоморфной форме следующим образом:
Первая Заповедь: Если нет работы, которую нужно выполнять (нет ящика для сортировки и перенесения на другой транспортер), защищай человеческую жизнь и оборудование, посвящая 1/9 часть твоего времени проверке, нет ли в помещении пожара, и еще 1/9 часть твоего времени выяснению того, нет ли посторонних лиц в потенциально опасной зоне движения крана.
Вторая Заповедь: Если есть работа, которую нужно делать (сортировка и перемещение ящиков), отдавай меньший приоритет защите человеческой жизни. Защищай человеческую жизнь и оборудование, посвящая одну сотую часть твоего времени (0,1 секунды каждые 10 секунд) проверке, нет ли в помещении пожара, и еще одну сотую часть твоего времени выяснению, нет ли посторонних в опасной зоне.
В последнее десятилетие мы все больше осознаем, что порой то, что кажется простыми технологическими стратегиями и решениями, на самом деле оказывается выбором ценностей. Чем в меньшей мере мы признаем действительную сложность возникающих перед нами задач, тем больше потенциальных будущих неприятностей мы создаем для себя по причине своей собственной слепоты. Вероятно, наиболее мудрым будет предположить, что все планы в отношении того, как делать какие то вещи, а не только те из них, что связаны с технологией, неявно касаются определенных ценностей, происходит ли это сознательно или бессознательно.
Автоматизм нашего мышления, восприятия и чувств, который мы рассматривали в предыдущей главе, способствует сохранению нашей слепоты по отношению к тому, что мы делаем. Ситуация стереотипно воспринимается как «инженерное решение» или «техническая проблема», и мы имеем тенденцию воспринимать наши предубеждения в отношении этой ситуации взамен ее действительной реальности.
Мы могли бы сказать, что наш кран сортировщик пятого поколения способен разумно реагировать на опасные ситуации в то время, когда он не занят работой. Когда же он занят работой, он поглощен ею на достаточно долгое время, утрачивая на этот период контакт с внешней реальностью. Напрашивающиеся параллели со многими видами человеческой деятельности здесь достаточно очевидны.
Мы могли бы увеличить ценность, которую наш кран сортировщик придает защите человеческой жизни, внеся изменения в программу цикла транспортировки. Напомним, что до этого кран, как только он обнаруживал поступивший по транспортеру ящик, переставал уделять внимание датчикам, связанным с состоянием окружающей среды до тех пор, пока он не завершал полностью цикл перемещения ящика, который занимал значительно больше времени, чем проверка состояния окружающей среды. Но мы можем изменить программу компьютера таким образом, что он будет контролировать наличие посторонних в зоне работы крана между разными стадиями в пределах цикла транспортировки. Теперь кран сортировщик уже не так глубоко погружен в работу, он находится в большем «контакте с реальностью», с той реальностью, которую ценим мы, его создатели.
Ценности имеют свою стоимость
Отметьте, что мы заплатили определенную цену за то, что наш кран сортировщик стал уделять больше внимания защите человеческой жизни. До того как мы добавили эту дополнительную проверку в цикл транспортировки, весь этот цикл занимал десять секунд. Если ящики поступали достаточно быстро, то кран мог сортировать и перемещать один ящик каждые десять секунд. После добавления дополнительных шагов проверки цикл стал более длинным и, соответственно, менее продуктивным. Настолько ли мы ценим человеческую жизнь, чтобы делать наш производственный цикл менее эффективным? Достаточно ли велика вероятность нахождения постороннего человека в зоне работы крана для того, чтобы оправдывать снижение продуктивности работы, или же мы принимаем слишком усердные меры защиты от очень маловероятного события?
Теперь наш кран сортировщик усовершенствован настолько, что может приспосабливаться к тому, чтобы справляться с несколькими возможными типами изменений в окружающей обстановке. Он может быть более эффективным, действуя в соответствии с запрограммированной системой ценностей, а именно правильно переносить ящики самым эффективным способом, уделяя при этом внимание защите человеческой жизни и оборудования склада от возможной опасности. Смог ли бы какой то разумный наблюдатель, не являющийся человеком, а также не имеющий никаких предубеждений о том, что жизнь и разум могут существовать только на органической основе, воспринимать наш кран сортировщик как некое разумное животное? Мог ли бы такой наблюдатель приписывать ему сознание? Мог ли бы он воспринимать человека, делающего такую же работу, как этот кран, как полностью равного крану сортировщику?
5. ОПЕРАЦИОНАЛЬНОЕ МЫШЛЕНИЕ
Принципиальной характеристикой разумной жизни можно считать ее стремление защищать саму себя и свое благополучие. Обычно цель самосохранения приоритетна по сравнению почти со всеми другими целями. Для того чтобы наш кран сортировщик пятого поколения эволюционировал до шестого поколения, нам следует наделить его инстинктом самосохранения. Конечно, это утверждение не стоит воспринимать буквально, и нам нужно будет пойти на некоторые компромиссы. Как признавал Гурджиев, наша вовлеченность в другие аспекты жизни, особенно если она неосознаваема, часто мешает правильному функционированию нашего инстинкта самосохранения.
ИНСТИНКТ САМОСОХРАНЕНИЯ
Наш кран сортировщик пятого поколения является физическим устройством. Он имеет движущиеся части, которые могут изнашиваться. Мы можем сделать его из более качественных частей, если это, конечно, экономически оправданно в смысле стоимости замены деталей. Если мы все же займемся этим, то можно считать, что мы стремимся максимально продлить срок жизни крана. Короткий срок его жизни будет иметь своим последствием большую стоимость работ по ремонту, а частые остановки для ремонта приведут к снижению производительности и повышению стоимости продукции.
Для простоты давайте предположим, что главным источником износа являются опорные подшипники крана. Вне зависимости от того, насколько хорошо изготовлен подшипник, в нем всегда возникает некоторое трение. Трение вызывает тепло, равно как приводит к снашиванию подшипника. Тепло ускоряет высыхание смазки в подшипнике и таким образом еще больше увеличивает трение, которое в свою очередь создает еще большее количество тепла, и так далее, по замкнутому кругу. Для того чтобы продлить жизнь подшипника, не нужно позволять ему чересчур сильно нагреваться. Если же он нагревается слишком быстро, следует прекратить пользоваться им до тех пор, пока он не остынет.
МЕХАНИЧЕСКИЙ ИНСТИНКТ САМОСОХРАНЕНИЯ
Наш кран сортировщик пятого поколения не имел цели самосохранения, и у него не было возможности узнать, не перегреваются ли его подшипники или не изнашиваются ли они по этой причине слишком быстро. Когда по транспортеру поступал ящик, кран сортировщик переносил его вне зависимости от того, перегрелись ли его подшипники или нет. И хотя кран уже прошел немалый путь эволюционного развития и приобрел достаточно большое количество разума, он все равно остается в полной зависимости от окружающей среды. Если вы точно знаете, что будет происходить в окружающей среде, то вы можете точно предсказать, как будет реагировать кран сортировщик. Слово «механический» лучше всего описывает это поведение как в буквальном техническом смысле, так и в переносном смысле «тупости».
Существуют механические, негибкие способы продления жизни крана сортировщика. Можно просто навсегда выключить кран, что чрезвычайно удлинит срок жизни его подшипников, однако полностью лишит его производительности. Использование его без перерыва, пока он не выйдет из строя, на некоторое время значительно повысит производительность, но высокая стоимость и большая продолжительность ремонтных работ сведут на нет такой кратковременный прирост производительности. Если ввести в конструкцию крана простое часовое устройство, которое будет периодически выключать его на пять минут через каждые пять минут работы, это даст механизмам достаточно времени для остывания. Но при этом также пришлось бы останавливать производство через каждые пять минут, а это слишком высокая цена за продление жизни крана. Как же нам дать крану новую степень разумности, которая позволила бы добиться оптимального сочетания производительности и срока службы оборудования?
Давайте предпримем некоторые шаги для продления срока службы подшипников нашего крана сортировщика.
Во первых, мы добавим Датчик температуры, который будет постоянно измерять, насколько нагрелись подшипники.
Во вторых, мы введем в компьютерный мозг нашего устройства информацию о зависимости степени износа подшипников от температуры. Это может быть информация, например, такого типа: «При температуре двести градусов износ подшипников происходит на двадцать процентов быстрее, чем обычно; при температуре двести пятьдесят градусов он происходит на восемьдесят процентов быстрее, чем обычно, а при трехстах градусах он происходит на двести двадцать пять процентов быстрее, чем обычно». Это внешнее знание о зависимости износа подшипников от температуры, знание кого то другого, которое вводится в память компьютера нашего крана.
В третьих, мы запрограммируем систему ценностей, которая будет включать в себя продление жизни и поддержание максимальной производительности. Эту систему ценностей или рабочее правило можно было бы сформулировать так: «Останавливать кран и подающий транспортер сразу же, как только температура подшипников достигает трехсот градусов, и ожидать, пока температура не понизится до двухсот градусов, прежде чем снова начинать работу». Это наша система ценностей, но поскольку мы обладаем абсолютной властью программировать компьютер, то она автоматически становится системой ценностей крана сортировщика. Теперь, обладая новым инстинктом самосохранения, кран сортировщик эволюционировал до шестого поколения.
Если идея программирования системы ценностей в чем то или в ком то вызывает у вас дискомфорт, то этот дискомфорт вполне оправдан. Как мы увидим дальше, такое программирование вас самих происходит постоянно и многочисленными способами.
В завершение мы дадим компьютеру нашего крана сортировщика шестого поколения в дополнение к его новому чувству температуры подшипников и к знаниям, как от этого зависит самосохранение, совершенно новую способность, которую можно назвать моделированием окружающего мира и вычислением, или моделированием, оптимальных способов действия. Эта последняя способность является новым эволюционным шагом, который приведет к возникновению крана сортировщика седьмого поколения.
СОЗДАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ОПЫТА
Обучение на опыте является основным признаком разума. Так что наш компьютер должен начать собирать информацию о событиях, которые происходили с краном сортировщиком в его прошлом. В данном случае это аналог того, что мы обычно называем опытом.
Какие события, какой опыт могут быть в жизни нашего крана сортировщика? Обнаружение вторжения посторонних в опасную зону. Обнаружение пожара в помещении. Сбор данных о поступлении ящиков, их ориентации и их размерах. Перемещение ящиков с одного транспортера на другие. Определение, когда подающий или отводящие транспортеры останавливаются или начинают двигаться в обратную сторону. Перерывы в работе, когда кран сортировщик останавливался для ремонта.
Теперь мы добавили ему еще один сенсорный канал – ощущение температуры его подшипников.
Организация опыта на основе чувства времени
Однако для того чтобы наш компьютер мог начать упорядочивать свой опыт, мы должны дать ему еще одно абсолютно необходимое чувство, чувство времени. С помощью установки внутренних часов и календаря компьютер теперь может помнить, что определенные события происходили в определенные моменты времени, например, «ящик размера N 3 был перемещен на отводящий транспортер N 3 в 16 часов 15 минут 22 секунды 14 июля 1985 года», или «остановка для ремонта по причине износа подшипника с 14 часов 10 минут 22 секунд до 20 часов 10 минут 22 секунд ровно шесть часов 10 марта 1986 года».
Теперь у нас есть содержание опыта, к которому можно обращаться. Этот опыт уже локализован в пространстве, так как каждая отдельная операция крана сортировщика всегда подразумевает его определенное положение в пространстве. Теперь он локализован также и во времени.
ВРЕМЯ НА РАЗМЫШЛЕНИЕ
Поскольку нам хотелось бы получить хорошие результаты с помощью как можно менее дорогостоящего компьютера, мы не стали покупать для нашего крана сортировщика действительно мощный компьютер. Если бы мы имели такой компьютер, он бы мог «размышлять» о своем прошлом опыте, одновременно выполняя свои основные функции по сортировке и перемещению поступающих ящиков. Нам не нужно такой большой вычислительной мощности компьютера, поскольку большую часть времени общий характер окружающей среды меняется весьма медленно, так что нам приходится думать о нем лишь от случая к случаю. Бывает, что ящики поступают через достаточно большие промежутки времени, и это время может использоваться компьютером для «размышления» о вещах, не связанных с непосредственными задачами. Для этого наш не самый большой и менее дорогостоящий компьютер вполне подходит.
Однако мы не хотели бы, чтобы такое размышление мешало сортировке и перемещению ящиков. Если ящики будут падать на пол, потому что в этот момент мозг крана сортировщика «задумался», это будет слишком дорогостоящий путь улучшения функционирования нашей системы. Это должно быть «мышление», которое можно прерывать, которое можно как бы держать в узде.
Мы определяем компьютеру свободное время для «размышления», когда требования со стороны окружающей среды снижаются (ящик в данный момент не поступает). И хотя такое мышление периодически прерывается, его результаты вплоть до этого момента могут сохраняться, и процесс мышления может позднее продолжиться с того момента, на котором он был прерван. (Это даже лучше, чем обычное человеческое мышление, которое, будучи прерванным по той или иной причине, вынуждено начинать свою работу с самого начала!)
ОБУЧЕНИЕ НА ОПЫТЕ
Для обучения на опыте требуется: (а) чтобы вы могли накапливать прошлый опыт; (6) чтобы накопленный прошлый опыт был упорядоченным, например путем локализации в пространстве и времени; (в) чтобы вы могли избирательно вызывать воспоминания об отдельных событиях; (г) чтобы вы имели возможность сравнивать эти воспоминания и выполнять с ними другие логические операции – это то, что психолог Пиаже называл операциональным мышлением; (д) чтобы у вас имелась определенная система ценностей для того, чтобы определять степень желательности различных результатов деятельности, которые вы способны предвидеть с помощью операционального мышления; (е) чтобы у вас была возможность накапливать данные вашего операционального мышления – догадки, которые у вас возникают и возможные результаты, которые вы предвидите; наконец, (ж) чтобы вы могли изменять свое будущее поведение на основании накопленных догадок и предполагаемых результатов.
Операциональное мышление
Операциональное мышление – одно из высочайших достижений человеческого ума. Оно состоит в возможности создавать образы или другие формы умственного представления о реальности. Эти образы могут быть основанными на чувствах, а могут быть абстрактными или символическими. После создания таких представлений вы можете произвольно манипулировать или играть с ними для получения ответов на вопросы типа: «Что произойдет, если...?» в пространстве вашего ума. Манипулирование этими образами может происходить в соответствии с определенной формальной логикой (каковых существует множество), быть нелогичным, или случайным, в одном из крайних случаев, или же быть антилогичным, или интуитивным, в другом крайнем случае. Это часто гораздо более безопасно, чем выяснять «Что будет, если...?» в реальной действительности. Например, что будет, если вы прыгнете вниз со скалы высотой в шесть метров?
Вы могли бы узнать это, совершив такой поступок. Но вы также могли бы обратиться к хранящемуся у вас в памяти опыту относительно того, насколько трудным было приземление, когда вы прыгали с разной высоты. Я прыгал с высоты полуметра: никаких проблем. Я прыгал с метровой высоты; приземление было несколько более жестким, но также не составляло особого труда. Я прыгал с высоты в два метра, и удар о землю был очень сильным. Мне пришлось быть очень осторожным, чтобы избежать травмы, и я бы не стал этого делать, если бы это не было действительно необходимо. Я никогда не прыгал с большей высоты, но я могу использовать свое операциональное мышление и представить себе, что прыжок с высоты в десять метров может стать причиной серьезной травмы. Поэтому я не буду прыгать с десяти метров. Операциональное мышление спасло меня от серьезной травмы.
Операциональное мышление также дает нам возможность быть более эффективными и изобретать новые способы выполнения тех или иных дел. Предположим, я хочу повесить книжную полку на имеющемся на стене пространстве необычной формы. Я мог бы сделать или купить множество книжных полок различных форм и размеров, чтобы примерить их все в нужное мне место, а затем отобрать только одну, а все остальные разломать или вернуть в магазин. Но это требует довольно большой работы и расходов. Вместо этого я просто представляю себе, как бы выглядели на моей стене полки разного типа, и выбираю наилучшее решение. Определение размеров имеющегося на моей стене пространства может дополнить работу моего воображения и мышления. Принимая решение построить книжную полку самому, я представляю себе все этапы этой работы и то, какие именно инструменты мне для этого понадобятся. После этого я могу пойти в магазин и купить все нужные мне инструменты за один раз, вместо того чтобы совершать много походов в магазин и пробовать разные инструменты, не зная, нужны они мне или нет.
Конечно же, я обычно забываю про какой нибудь инструмент. Операциональное мышление может чувствовать, будто бы оно совершенно безукоризненно (этот важный недостаток мы обсудим позднее), но, оглядываясь назад, мы нередко можем видеть, как мы порой забывали сделать что то важное или же приходили к неправильному выводу. Но тем не менее операциональное мышление обладает чрезвычайно большими возможностями, и когда мы даем его нашему крану сортировщику, это оказывается гигантским скачком в его эволюционном восхождении.
Мы запрограммируем компьютер крана сортировщика для совершения действий, свойственных операциональному мышлению, в свободное от основной работы время, когда он не занят транспортировкой ящиков и его датчики не обнаруживают поступления нового ящика.
Перепроверка старого знания
Один из видов операционального мышления, который мы будем программировать у нашего компьютера, – это способность проверять адекватность накопленных знаний. Раньше мы уже вводили в него внешнюю информацию о зависимости скорости износа подшипников от температуры. Мы также вводили в программу внешнюю систему ценностей с целью максимально продлить срок службы крана с минимальными потерями производительности.
По мере того как такой кран работает в течение многих лет, у него будет много случаев «опыта» поломки подшипников, и он будет должным образом регистрировать эти события и время, когда они происходили. Кроме того, в памяти компьютера накопится большой объем данных о температурном режиме подшипников. В свободное от работы время компьютер может «размышлять» обо всех этих фактах путем вычисления действительной взаимосвязи между различными аспектами температурного режима (такими как средняя температура, максимальная температура или длительность циклов нагревания и охлаждения) и промежутками времени между случаями отказа подшипников. Что является самым ЛУЧШИМ показателем для предсказания поломки подшипников? Позволяет ли определенная комбинация названных параметров точнее предсказывать возможность поломки, чем какой то один из них? Как эти вычисленные взаимосвязи согласуются с ранее заложенными в компьютер внешними знаниями и правилами поведения относительно зависимости износа от температуры? Будут ли расхождения достаточно большими для того, чтобы изменить первоначальные внешние знания или вовсе от них отказаться? Даст ли все это заметное улучшение производительности? В результате такого операционального мышления рабочий цикл всей системы может несколько измениться – например, могут быть предусмотрены более длительные перерывы для охлаждения подшипников, если они ломались слишком часто, или же, наоборот, более короткие остановки в работе (и, соответственно, большая производительность), если окажется, что износ подшипников происходит не так быстро, как это первоначально предполагалось.
ИЕРАРХИИ ЦЕННОСТЕЙ
Отметьте, что мы дали нашему крану сортировщику возможность изменять одно из правил своей работы, правило о необходимости остановки в том случае, если температура подшипников превышает определенное значение, с целью обретения запрограммированной цели ценности оптимального соотношения между производительностью крана и продолжительностью срока его жизни. В этой конкретной программе операционального мышления мы не дали компьютеру возможности даже ставить под сомнение внешне заданную цель ценность максимальной производительности и продления срока службы крана, не говоря уже о том, чтобы ее изменять.
|
