Если мы пойдем по этому пути, то естественно предположить, что высокоточная модель мозга в конце концов будет осуществлена, но первая модель, которую нам удастся создать, по всей видимости, окажется совсем простой. Прежде чем получить нечто, идеально работающее, вероятно, придется сделать нечто, работающее пока еще несовершенно. Более того, не исключено, что выбор такого пути, как эмуляция мозга, приведет нас к созданию нейроморфного ИИ, который будет основан на обнаруженных в процессе эмулирования принципах нейровычислительной системы и композиционных подходах. Скорее всего, этот промежуточный вариант появится раньше завершения полномасштабного имитационного моделирования головного мозга. Допустимость появления побочного результата вроде нейроморфного ИИ заставляет серьезно задуматься, стоит ли ускорять развитие технологии эмулирования, — более подробно мы рассмотрим этот вопрос в одной из следующих глав.
Насколько далеки мы сегодня от построения полной компьютерной модели мозга? В одной из недавно опубликованных работ приводится технический сценарий и делается вывод — правда, с широким интервалом неопределенности[10], — что все необходимые условия будут созданы к середине нашего века27. Основные контрольные точки этого пути показаны на рис. 5. Однако кажущаяся простота сценария может быть обманчива: нам не следует недооценивать объем предстоящей работы. Пока еще не удалось разработать ни одну компьютерную модель биологического мозга. Возьмем Caenorhabditis elegans — прозрачный круглый червь (нематода), длиной около одного миллиметра и имеющий всего 302 нейрона. Это скромное неприметное создание служит для науки модельным организмом. Его коннектом, то есть полное описание структуры связей его нейронов, известен с середины 1980-х годов. Матрица связей была составлена после тщательно проделанной работы по подготовке материала: разделение ткани на слои, исследование под электронным микроскопом и нанесение маркировки на образцы вручную28. Но нам недостаточно просто видеть, как нейроны связаны друг с другом. Чтобы сконструировать компьютерную модель мозга, нужно знать, какие синапсы — возбуждающие, а какие — тормозящие; понимать устойчивость связей, а также различные динамические свойства аксонов, синапсов и дендритов. Полной информации пока нет даже в описании такой простой нервной системы, как у C. elegans (хотя сейчас это вполне доступно сделать в рамках целевого исследовательского проекта среднего размера)29. Успех, достигнутый при эмуляции крошечного мозга червя C. elegans, поможет лучше оценить тот путь, который нам предстоит пройти, чтобы провести эмуляцию мозга более крупных размеров.
Рис. 5. Сценарий полной эмуляции мозга. Схематично изображены входные параметры, задачи и контрольные точки30.
На определенной стадии развития технологий, когда появятся методы автоматического эмулирования небольших фрагментов тканей мозга, останется решить проблему масштабирования. Обратите внимание, что символическая «лестница», изображенная на рис. 5, передает последовательность шагов, которые должны быть пройдены для достижения цели. Каждая ступень лестницы соответствует определенной стадии полной эмуляции мозга — стадии, становящейся все более сложной с точки зрения строения нервной системы организмов, например: нематода→пчела→мышь→макака-резус→человек. Поскольку разрыв между ступенями — по крайней мере после первого шага — носит характер скорее количественный, чем качественный, и определяется (в большей степени, хотя и не полностью) разницей в размерах моделируемого мозга, его можно преодолеть за счет относительно прямолинейного увеличения возможностей сканирования и моделирования31.
Когда мы дойдем до последней ступени лестницы, перспектива осуществления компьютерной модели человеческого мозга станет более ясной32. Как только вдруг мы услышим о высокопроизводительном сканирующем оборудовании и сверхмощных компьютерах, то есть таком аппаратном обеспечении, которого не хватало, чтобы приступить к последнему этапу моделирования в реальном масштабе, — его появление послужит для нас предупредительным сигналом, что мы готовы вступить на путь полной эмуляции головного мозга и через какое-то время, возможно, окажемся в зоне действия искусственного интеллекта человеческого уровня. Но если последним недостающим звеном станет нейромоделирование, переход от невзрачных прототипов к работающей модели головного человеческого мозга может быть более резким. Тогда представим сценарий, по которому неожиданно обнаруживается — при всем изобилии программ для сканирования и быстродействующих компьютеров, — что модели биологических нейронов довольно трудно заставить работать правильно. Конечно, мы в конце концов справимся с этим глюком, и наши абсолютно беспомощные нейромодели, до той поры будто бы пребывавшие в обморочном состоянии после большого эпилептического припадка, бодро и согласованно возьмутся за дело. В этом случае успеху не будет предшествовать долгая череда эмуляций мозга живых организмов, чьи размеры последовательно возрастают — от червя до обезьяны; а научные изыскания не будет сопровождать вереница газетных статей, шрифт которых соответственно увеличивается от петита до крупного кегля. Тем из нас, кто внимательно следит за ходом событий, будет довольно трудно заранее определить, сколько еще остается недееспособных нейромоделей и как долго придется ждать устранения дефектов; вряд ли мы сразу поймем, что этот этап уже пройден и ученые стоят на пороге решающего достижения. (Как только удастся осуществить эмуляцию головного мозга человека, последуют и другие потенциально взрывоопасные открытия, но мы отложим их обсуждение до четвертой главы.)
Итак, мы видим, что допустим самый неожиданный сценарий, даже если все исследования будут проводиться совершенно открыто. Тем не менее прогресс, связанный с полной эмуляцией мозга, вероятнее всего будет иметь вполне определенные и понятные признаки, поскольку изучение этой проблемы зависит от конкретных и доступных нашему пониманию технологий, тогда как характер развития искусственного интеллекта, от классического до универсального, базируется на теоретических разработках. Кроме того, в отличие от развития ИИ, в случае с загрузкой разума мы можем с большей уверенностью говорить, что компьютерная модель мозга вряд ли будет осуществима в ближайшем будущем (скажем, в течение пятнадцати лет) — из-за отсутствия на сегодняшний день даже исходных версий некоторых необходимых сложнейших технологических разработок. Напротив, в отношении искусственного интеллекта совсем не исключено, что, в принципе, некий человек может просто взять и написать программу зародыша ИИ для обычного современного компьютера, и соответственно не исключено — хотя и маловероятно, — что где-нибудь кто-нибудь разберется, как это сделать уже в ближайшее время.
Усовершенствование когнитивных способностей человека
Третий путь создания интеллекта, превосходящего человеческий, это улучшение функционирования биологического мозга. В принципе, этого можно было бы достичь без применения технологий, а за счет селекции. Однако любая попытка запустить классическую программу евгеники столкнется и с политическими, и этическими препятствиями. Кроме того, для получения сколько-нибудь значимых результатов — если только отбор не будет чрезмерно строгим — потребуется множество поколений. Задолго до того как такая программа принесет плоды, человечество в результате развития биотехнологий получит прямой контроль над генетикой и нейробиологией, что сделает ненужными проекты по селекции людей. Поэтому мы обращаем внимание на методы, которые приведут к результату намного быстрее: на протяжении жизни нескольких поколений и даже одного, — для этого есть потенциальные возможности.