Живые машины

   Итак, в том что машина рано или поздно научится мыслить, кажется, никто больше не сомневается. Пожалуй, это одно из тех предвидений, которое обязательно воплотиться в жизнь, ибо человечество обычно добивается того, что стремится создать. На вопрос о том, может ли машина мыслить, фантасты, футурологи и кибернетики еще полвека назад отвечали: скорее да, чем нет. Дайте только время - будет вам мыслящая машина. Артур Кларк прогнозировал появление искусственного разума уже к середине 1990 г. Ничего подобного, однако, пока не произошло, и знаменитый фантаст называет новую дату - 2020 год... Интересно, что практически никто из размышлявших об искусственном интеллекте не задавался вопросом: может ли машина жить? В конце концов, разумом обладают именно живые существа. Что если жизнь - первое условие разума?

   Что значит <жить> применительно к машине? Живые организмы отличаются от неживых обменом веществ, раздражимостью, способностью к размножению, росту и развитию, активной регуляции своего состава и функций, способностью к различным формам движения, приспособляемостью к внешней среде... Да, самое главное - они состоят из органических соединений.

   Несколько лет назад американские ученые Б. Хасслахер и М. Тилден из Лос-Аламосской лаборатории взялись из детского конструктора и всяких подручных материалов вроде старых плееров построить биоморфы - машины, способные делать все, что могут делать живые организмы. У них получилось. Разница только в том, в созданных ими <существах> нет органики - потому-то это и машины. Зато они способны свободно передвигаться, добывать пищу, реагировать на изменения внешней среды и формировать собственное представление о мире. Проблемы возникли только с размножением. Дело в том, что этот процесс требует колоссальных затрат энергии и у живых организмов. Поэтому ученые пока вывели эту проблему за скобки. Для их разнообразных созданий жизнь определяется как способность передвигаться по своему усмотрению и для своих целей. А цели просты: выжить в незнакомом и часто враждебном внешнем мире. Найти источник энергии, чтобы двигаться, и двигаться, чтобы находить источники энергии.

   Для этого много ума не требуется. Нужна надежность и простота. Поэтому в интеллектуальном отношении большинство <живых> машин не дотягивают даже до уровня червяка. Таракан в сравнении с ними - гигант мысли. Зато выживать биоморфы умеют не хуже других, самых что ни на есть живых существ. В сущности, в этом и состоит их преимущество перед любым, самым совершенным роботом или компьютером. Наблюдать, как робот, на который потрачен миллион долларов, разбивается на куски о край стола - угнетающее зрелище для конструкторов. А с биоморфом ничего подобного не произойдет - даже примитивного мозга ему достаточно, чтобы принимать самостоятельные решения.

   Законы выживания биоморфов определены жесткими императивами борьбы за существование. Они совсем не похожи на благородные законы робо-техники Азимова и уж тем более не имеют ничего общего с этическими нормами. Живые машины придерживаются лишь трех правил: надо бороться за существование, находить больше энергии, чем расходуешь и передвигаться самостоятельно. Отсюда жутковатый их облик: многоногие, с усиками и фотоэлектрическими датчиками, биоморфы напоминают огромных жутковатых насекомых. Это не прихоть инженеров - шагающие устройства позволяют эффективно преодолевать незнакомый рельеф. Фотоэлементы - находить источники света и подпитываться энергией. А с помощью усов можно обследовать препятствия.

   От роботов биоморфы отличаются тем, что у них нет никакой программы. Они действуют на основе собственных представлений о внешнем мире, который, с их точки зрения, состоит из множества разнообразных импульсов, постоянно пытающихся синхронизироваться в характерные конфигурации... Устанавливается баланс между внешним и внутренним мирами, причем достаточно гибкий, чтобы придать машине способность порождать собственные типы поведения. Живая машина выживает, динамически изменяя матрицу связей в системе нейронов, хранящих представления о мире. Иными словами, машины вынуждены проявлять определенную рациональность. Этого примитивного разума вполне хватает для жизни во всех его проявлениях. В лаборатории ученые наблюдали, как биоморфы собираются в стаи, дерутся, соблюдают иерархию при приеме <пищи> (а пища для них - это свет), даже групповые схватки с наиболее агрессивными особями.

   Если работы Тилдена и Хасслахера кажутся <чистой наукой>, то другие специалисты, напротив, стремятся сделать своих <жуков> более интеллектуальными. Тогда, обладая всеми достоинствами <живых машин>, они смогут выполнять конкретные задачи.

   Насекомоподобные роботы вот-вот появятся на суше и в воздухе. А в глубины океана готовы погрузиться искусственные морские твари. В Северо-восточном университете во всю работают над <искусственными миногами> и уже добились того, что эти механизмы успешно имитируют движения своих живых собратьев. Их создатель Джозеф Эйрес разрабатывает их для поиска подводных мин, но подчеркивает, что их можно будет использовать и в мирных целях, снабдив, например, телекамерами или приспособлениями для сбора образцов. Эйрес не собирается останавливаться на этом. В его планах - омаровидные и саламандроподобные роботы, а также искусственные скаты.

   В 1996 г. Тилден представил свою новую разработку - простейшие микроспутники, содержащие всего 12 транзисторов и размером не более мелкой монеты. Они предназначены для измерения магнитного поля в околоземном пространстве. Предполагается, что рой таких аппаратов составит сеть, позволяющую вести измерения или ретранслировать информацию. Каждый микро-спутник хранит лишь небольшой объем данных, которые через сеть себе подобных передает на более крупный спутник, а тот уже сообщает их на Землю. Если один из микроспутников выходит из строя, его обязанности принимают на себя его собратья - так же, как это происходит у общественных насекомых. Делать такие спутники можно даже из деталей старых компьютеров и стереосистем.

   Все эти крошечные роботы с каждым днем становятся все разумнее. В голове механического жука - или в том, что ее заменяет - очень скоро появятся микросхемы, имитирующие работу мозжечка - отдела головного мозга, контролирующего движения. Нейробиолог Теренс Сейновски и его коллеги из Института Солка разрабатывают программное обеспечение, которое позволит роботу делать краткосрочные прогнозы. Взяв за образец поведение человека, исследователи научили робота предвидеть события - например, предугадывать, где вспышка света появится в следующее мгновение.

   Пока конструирование биоморфов больше напоминает игру, а сами они кажутся хрупкими и уязвимыми. Последнее впечатление, впрочем, обманчиво. Тилден и Хасслахер сообщают, что некоторые машины пытались двигаться, несмотря на разрушение 80 процентов их систем. Чем не Терминатор? Воображение тут же подсказывает, что подобные устройства можно использовать в космических исследованиях или на войне - почему бы не разместить на них фотокамеры или просто взрывчатку... Вряд ли, впрочем, из этого что-нибудь получится - биоморфы, занятые собственном выживанием, не поступятся своими интересами и не будут ничего делать для человека.

   Тем не менее, Тилден и Хасслахер предлагают развивать биоморфные структуры в микромире. Почему бы не соединить достоинства <живых машин> и МЕМов? Микроскопические биоморфы размером несколько микрон можно будет производить так же, как сейчас производят полупроводниковые устройства на кремниевых кристаллах. Для того, чтобы они могли передвигаться, их можно снабдить усиками или жгутиками, а энергию они могут получать от клеточной мембраны, на которой имеется разность потенциалов около 400 мВ.

   Конструкторы из Лос-Аламоса готовы идти и дальше, внутрь клетки. Биоморфы вряд ли смогут самостоятельно выйти за ее пределы, но внутри нее смогут свободно перемещаться, воздействуя на ее внутреннюю структуру. Не исключено, что как на клеточном, так и на внутриклеточном уровне, биоморфы смогут создавать колонии, обладающие своими типами поведения. Возможно, это позволит разработать совершенно новые методы лечения многих заболеваний или приведет к каким-то вовсе непредсказуемым последствиям.

   Кошмарные <железные блохи>, проникающие внутрь организма, вдохновят наверно создателей не одного фильма ужасов. Но ведь и радио подходит не только для того, чтобы передавать музыку. Как известно, это прекрасное средство для корректировки артиллерийского огня...