Искусственный интеллект в мире животных

(Март 2019, idb )

Системы Искусственного Интеллекта (ИИ), как известно, за последние годы совершили очень внушительный рывок, продемонстрировав сверхчеловеческие способности в довольно широком диапазоне разных задач. Люди уже не могут считаться лучшими в мире игроками не только в шахматы, но и в покер или в го, проигрывают ИИ во многих компьютерных играх вроде StarCraft, в делах вождения автомобиля, катера или самолета, в проблемах диагностики и лечения некоторых заболеваний. Список побед ИИ прирастает постоянно.

Однако даже самые сложные системы ИИ пока что не способны состязаться не только с людьми, но и с обычными животными в делах адаптации к неожиданным переменам в окружающей обстановке. Как определить, насколько умны самые лучшие из нынешних систем искусственного интеллекта при их сравнении с представителями мира животных? Могут ли самые продвинутые агенты ИИ быть столь же умны, как мыши, скажем? Или как вороны? Или как шимпанзе?

Набор из нескольких десятков тестов, уже проведенных ранее с животными, позволит получить первые ответы на подобные вопросы. Организаторы состязаний на основе таких тестов ставят перед собой цель выявить самые лучшие из нынешних подходов ИИ в делах адаптации к обстановке, сопоставляя их с результатами исследований животного царства. Итоги такой «олимпиады» покажут, готовы ли великие достижения систем ИИ на равных состязаться с великими достижениями биологической эволюции.

Проект «Олимпиада Животные-ИИ», который начинается в июне нынешнего года, это результат совместной партнерской работы между Кембриджским университетом, точнее, его Ливерхьюмским Центром будущего интеллекта , и базирующимся в Праге исследовательским институтом GoodAI , то есть «Хороший-ИИ». Фактически, это новый способ оценивать прогресс ИИ в направлении того, что принято именовать общим или сильным искусственным интеллектом.

Читать «Искусственный интеллект в мире животных» далее

Братья по разуму

(Май 2001)

dolphins

То, что дельфины по праву занимают место среди наиболее смышленых животных, хорошо известно не только морским биологам, но и, пожалуй, всякому мало-мальски эрудированному человеку.

У дельфинов без особого труда обнаруживаются развитые когнитивные процессы – они обладают прекрасной памятью и умело ею пользуются, они очень способны в обучении и постигают развитые искусственные коды общения с человеком. Как показывают наблюдения, социальное поведение дельфинов имеет весьма сложную структуру. Они образуют длительные союзы, а между молодой особью и матерью происходит продолжительный процесс социального обучения.

Результаты же последних исследований свидетельствуют и о значительно большем: дельфины бесспорно обладают самоосознанием и даже, в некотором смысле, имеют то, что у человека принято называть «искусством» или художественным творчеством.

Dolphin-painter Читать «Братья по разуму» далее

Взрослые дети

(Декабрь 2001)

Ayumu-smart-chimp

Прочно заняв место одного из  важнейших коммуникационных устройств человека, компьютер понемногу становится также и ключевым средством не только при общении с другими биологическими видами, но и в постижении тайн работы мышления у людей и животных.

Да-да, сегодня уже вполне ответственно можно заявлять, что способности к умозаключениям свойственны далеко не только “венцу эволюции” в нашем лице.

Например, не так давно в лаборатории приматологии Института медико-биологических проблем Минздрава России забавам компьютерных игр сумели обучить даже не человекообразных обезьян, а значительно менее сообразительных макак.

makaka

Освоенная макаками игра, конечно, была не особо мудреной — преследование и ловля  убегающих целей — однако представители homo sapiens, бывает, развлекаются и менее интеллектуальными играми. Так вот, после надлежащей тренировки шустрые макаки начинали в этой игре запросто обставлять человека, более проницательно предугадывая поведение хитроумно виляющей цели.

Спору нет, для успеха в играх-шутерах все же гораздо важнее рефлексы, чем интеллект, однако животные демонстрируют способность и к отвлеченным размышлениям. Читать «Взрослые дети» далее

Межвидовое общение

(Июнь 2010)

Система акустических коммуникаций дельфинов пока еще чересчур сложна, похоже,  для ее освоения человеком. Более простой путь к общению – это освоение дельфинами человеческих технологий. Вроде планшета iPad.

Merlin

В июле этого (2010) года группа исследователей-дельфинологов SpeakDolphin.com из г. Майами, Флорида,  начинает большой цикл экспериментов с целью установления устойчивой двусторонней формы общения между человеком и дельфинами.

Данный проект был анонсирован в средствах массовой информации еще в мае, когда лидер группы Джек Кассевиц (Jack Kassewitz) в сотрудничестве с молодым дельфином-двухлеткой по имени Мерлин, постоянно живущим в мексиканском дельфинарии Dolphin Discovery, продемонстрировали принципиальную возможность использования сенсорного планшета iPad в качестве своеобразного транслятора-переводчика при коммуникациях между различными биологическими видами.

Хотя в биологической науке в целом по сию пору нет единодушного согласия относительно того, можно ли вообще систему коммуникаций дельфинов называть «языком общения», у исследователей-дельфинологов на этот счет обычно никаких сомнений нет.

Джек Кассевиц, в частности, много лет работающий над изучением коммуникационных особенностей дельфинов, абсолютно уверен как в наличии у этих животных весьма развитого разума, так и чрезвычайно продвинутого языка общения друг с другом. Язык этот, правда, по причинам давно разошедшихся путей эволюции, мало похож на человеческий.

Новейшие результаты исследований позволяют предполагать, что сложной структуры высокочастотные звуки, издаваемые дельфинами под водой, способны передавать информацию, которая в терминах физики является, по сути, акустической голограммой.

Поскольку люди обычно не общаются голограммами, но тоже могут объясняться картинками-символами,  Кассевиц ныне вплотную занялся проектом по созданию такого символьного языка, который и дельфины, и люди могли бы использовать хотя бы для примитивных коммуникаций друг с другом.

Конечно, куда заманчивее было бы создать технику, генерирующую и воспринимающую акустические голограммы дельфиньего языка, однако это, видимо дело достаточно отдаленного будущего.  Мы же сейчас находимся лишь в самом начале данного пути.

Одним из важнейших прорывов к пониманию сути и к дешифрованию языка дельфинов можно, наверное, считать недавнее, 2008 года британо-американское исследование, проведенное SpeakDolphin.com совместно с английским инженером-акустиком Джоном Стюартом Рейдом (John Stuart Reid). В  ходе  этого проекта были получены первые адекватные и сделанные в высоком разрешении изображения тех звуков, что дельфины издают в воде.

Ключевым элементом технологии, на которую опирались исследователи, стал так называемый КимаСкоп (см. сайт CymaScope.com) – новый инструмент акустического анализа, сконструированный Рейдом и раскрывающий внутренние подробности в структуре звуков, что позволяет изучать их как картинку-паттерн.

(Для общей информации здесь следует, наверное, пояснить, что «кима» – по-гречески «волна». От этого корня пошло название «киматика» – направление акустики, занимающееся визуализацией звуков и вообще колебаний. Наиболее известным примером киматического направления исследований являются «фигуры Хладни» – разнообразные фигуры-узоры, формируемые песчинками, рассыпанными на поверхности колеблющихся мембран.)

По сути дела, в основе кимаскопа Рейда лежит тот же принцип, что и у мембран с фигурами Хладни, только в этом приборе в качестве мембраны используется поверхностное натяжение воды ( «потому что вода реагирует быстро и способна раскрывать сложные структуры в форме звука», как комментирует конструктор). Затем все эти тонкие детали вибраций могут быть зафиксированы с помощью цифровой камеры.

Предшествовавшие технологии для анализа звуков дельфинов обычно использовали спектрограф, отображающий звуки китообразных (китов и дельфинов) просто как графики изменений частоты и амплитуды сигнала во времени. Такой подход огрублял и искажал результат, существенно затрудняя анализ, поскольку в действительности звуки китообразных имеют более сложную объемную структуру.

Кимаскоп же, как полагают его создатели, регистрирует реальные звуковые вибрации, впечатанные в естественную среду обитания дельфинов, т.е. в воду, раскрывая весьма замысловатые визуальные детали в структуре издаваемых животными звуков.

Получающиеся на выходе кимаскопа снимки-кимаглифы, как их назвали, – это куда более точные и стабильно воспроизводимые в сигналах дельфинов структуры, которые как предполагается, позволят сформировать базис лексикона дельфиньего языка, где каждый паттерн представляет собой дельфинье «картинку-слово».

Cymaglyph
Слева: кимаглиф из сигнала взрослого дельфина. Справа: кимаглиф дельфина-младенца, зовущего свою мать.

Результаты исследований мозга дельфина свидетельствуют, что области обработки акустической информации занимают там примерно такую же относительную долю, как в мозге человека – области обработки важнейшей для него визуальной информации.

Как поясняет Кассевиц, имеются сильные свидетельства тому, что дельфины способны «видеть» посредством звука – примерно подобно тому, как люди используют ультразвук, чтобы увидеть еще нерожденное дитя в материнской утробе. Читать «Межвидовое общение» далее