Человек-машина

Когда человек ведет машину, его нервная система становится связанной с автомобилем самым очевидным образом. Если водитель решает затормозить, то его тело выполняет сложную последовательность манипуляций с тормозами, акселератором и рулем, причем все эти элементы действуют как продолжение органов чувств. Автомобиль становится похож на тело и на мысли водителя отвечает подобно телу. Если водитель решает набрать скорость, то его мозг дает сигнал ноге, которая отвечает, нажимая на педаль газа, благодаря чему увеличивается подача топлива, что приводит к серии событий, заставляющих автомобиль ехать быстрее. В каком-то смысле машина является телом водителя и непосредственно управляется его мозгом и центральной нервной системой.

Другие объекты водитель «ощущает» как внешние по отношению к автомобилю и оценивает расстояние от машины при помощи действий, грубо напоминающих те, с помощью которых происходит оценка среды, окружающей физическое тело. Разница состоит в том, что сигнал, идущий от мозга к автомобилю, — непрямой и затрудняется физической отделенностью от приборовдополнений водителя от соответствующих контролирующих механизмов. Немногим больше десятилетия назад велись разговоры о создании экспериментальной тормозной системы в автомобиле, которая должна была приводиться в действие простым поднятием брови, что в половину сокращало время срабатывания обычных тормозов, а также уменьшало физические усилия и механическую работу. По мере того, как мы разрабатываем все более тонкие механизмы, реагирующие на теплоту, давление и биологические сигналы, мы, похоже, приближаемся к тому моменту, когда завести машину одним «желанием» будет относительно несложным делом. Отдельные шаги между мыслью и осуществлением желаемой цели начинают размываться и в конечном итоге исчезать. Поток сигналов между органическими и механическими элементами, объединенными в систему, постепенно становится постоянным и непрерывным.

Эта тенденция к установлению непрекращающейся связи привела к тому, что работа оператора машины оказалась переведена с «уровня мускульной деятельности на уровень восприятия, памяти и мышления, то есть на уровень внутренних умственных (психических) процессов»*⁴. Математик из Массачуссетского технологического института Норберт Винер (1894–1964) заметил, что промышленная революция затронула механизм главным образом как альтернативу человеческим мышцам. По мнению Льюиса Мам-форда⁵, озвученного в работе «Пятиугольник власти», «биологическое возникновение человека действительно ускорилось за последние два миллиона лет; и шло оно преимущественно в одном на правлении — в направлении наращивания нервной системы под управлением деятельности мозга, которая становилась все более и более унифицированной». Механизмы делают тело расходным материалом. Если машины чего-то и достигли, так это редукции человеческого «я» до мозга и центральной нервной системы.

⁴* Cole, M. & C. «Three Giants of Soviet Psychology», Interview with Alexei Nikolaevich Leontiev // Psychology Today. March, 1971. — Здесь и далее примечания авторов статей отмечены звездочкой

⁵ Льюис Мамфорд (1895–1990), американский философ, историк и архитектор, автор «Мифа машины»

История простейших инструментов представляет собой историю расширения и артикуляции функций человеческого тела. Орудия труда, которые около двух миллионов лет назад считались грубыми придатками тела, нужными для повышения силы и эффективности действий последнего, являются пассивными участниками выполнения работы.

«Машина — это просто дополнительная конечность; и это самый важный момент в механизмах» (Батлер, «Едгин»⁶). Объединенные последовательно орудия труда суть машины. Машины ушли дальше от инструментов: они способны на автоматизм различной степени (саморегулируемая деятельность без участия человека), обусловленное поведение (принятие решений) и проявление реакции на сенсорные раздражители, осуществляемую через искусственные органы. История механики демонстрирует примеры не только расширения, но и замещения человеческой деятельности. В действительности Мамфорд назвал машину «своеобразным второстепенным организмом, созданным для выполнения одного набора функций». Это можно было бы назвать продолжением конечности, развившейся из продолжений мозга.

Технология улучшается описанным Дарвином образом, как это можно наблюдать на рынке электроники, где «непригодные» хитроумные изобретения вымирают ежегодно. По мере того, как технология поглощает все больше и больше человеческой работы, черта, разделяющая биологию и механику, мало-помалу становится менее различимой. Хотя мы по-прежнему изготовляем орудия труда и наши «логические устройства» все так же являются инструментами в общем смысле этого слова, контекст существования изменился. Никому из тех, кто жил во времена Герона Александрийского⁷, и в голову не пришло, что «потомки» пяти сконструированных им машин смогут производить мгновенные логарифмические вычисления или встраиваться в тело в качестве рабочих элементов. К началу Второй мировой войны машины демонстрировали поведение, которое первоначально приписывалось формам примитивной жизни. Первые управляемые ракеты разрабатывались с тем, чтобы они могли искать цель и сканировать в уме, который «воплотил основную механическую идею работающей модели, способной вести себя во многом как простое животное» (Грей Уолтер, «Живой разум»).

⁶ Сэмюэль Батлер (1835–1902), английский философ, писатель, музыкант, художник, теолог. Окончив университет, принял духовный сан, но затем от карьеры священника отказался. В 1859 году эмигрировал в Новую Зеландию, где занялся разведением овец и пропагандой в местных газетах идей Ч. Дарвина. Успешно занимаясь овцеводством, Батлер удвоил свой капитал и в 1864 году вернулся в Англию. Среди произведений — романы, очерки, в том числе «Едгин» (анаграмма слова «нигде», «Erewhon»; 1872)

⁷ Греческий инженер, которому в том числе приписывают создание автомата для продажи святой воды и религиозные представления с использованием автоматов

Переходной зоной между биологий и технологией завладела кибернетическая теория. Этимологические корни слова «кибернетика» связаны с греческим словом «рулевой». Само слово «кибернетика» Андре Ампер использовал в 1834 году в значении «наука управления» или «ответвление политики, имеющее отношение к средствам управления». Норберт Винер использовал этот термин для обозначения «изучения контроля и коммуникации в животных и механизмах», особенное внимание уделяющего математическому анализу информационного потока между биологическими, электронными и механическими системами и поддержанию порядка в этих системах.

Сложность предсказания траекторий быстродвижущихся целей во время Второй мировой войны вдохновила Винера и Джулиана Бигелоу на развитие кибернетики. Постоянно меняющаяся информация о направлении движения цели и ее скорости обусловили необходимость создания устройств обратной связи, которые позволили бы оружию регулировать собственные движения. Что любопытно, люди-операторы автоматического оружия Винера (оно так и не было сконструировано) были наделены таким же статусом, как и электромеханические компоненты петли обратной связи.

Информация, полученная в ходе реализации проекта, связанного с изучением обратной связи и сервомеханизмов, побудила Винера и его коллег разработать модель центральной нервной системы, «представляющей некоторые из самых характерных ее действий в качестве циклических процессов, проникающих из нервной системы в мышцы и снова входящих в нервную систему через органы чувств» (Мак-Кордак, «Машины, которые думают»).

«Связующим звеном была электроника, и почти мистическим было соответствие математической логики поведению электронных схем. Суть новых информационных наук заключалась в точном определении и измерении информации в математических терминах, в добавлении информации к списку фундаментальныхДэвид Пол для науки понятий: веществу, энергии, электрическому заряду и т. п.» (Хэнсон, «Новые алхимики»).

«Мне давно было ясно, — пишет Винер в своей «Кибернетике», — что современная сверхбыстрая вычислительная машина — это, в принципе, идеальная центральная нервная система для аппарата автоматического контроля, и что ее входные и выходные данные необязательно должны быть выполнены в форме цифр или диаграмм, а очень даже могут представлять собой результаты считывания информации с искусственных органов чувств, например, фотоэлементов или термометров, а также действия двигателей либо соленоидов».

Перенос информации — важнейший вопрос при обсуждении текущего состояния технологии. Для выполнения поставленных задач автоматам требуются лишь инструкции. Связь с машиной лежит в плоскости интеллекта. Нашу работу проделывает язык программирования. По мнению Винера, язык «не является признаком исключительно живых существ, это признак, который живые существа могут в известной степени разделять с созданными человеком машинами».

«Кибернетика зафиксировала переход от одной доминантной модели — или набора объяснений явлений — к другой. Энергия, центральное для Ньютоновой механики понятие, теперь заменена информацией. Понятия теории информации, такие как кодирование, хранение, помехи и т.п., обеспечили лучшее объяснение целого ряда явлений, начиная от поведения электронных схем и заканчивая поведением реплицирующейся клетки» (Мак-Кордак, «Машин, которые думают»).

Электрическое питание машин позволило осуществить диалог между органическими и механизированными системами. Открытие электрической нервной стимуляции, сделанное Гальвани около 1790 года в ходе опытов с мышцами животных, положило начало электрофизиологии (что, очевидно, вдохновило Мэри Шелли⁸). В 1875 году были открыты электрические токи мозга, а в 1924 году Ганс Бергер изобрел способ записи электрической активности с поверхности кожи, который впоследствии станет известным как электроэнцефалография, центральный элемент биологической обратной связи.

Все живые ткани чувствительны к электрическому току и дают слабое электрическое напряжение. Деятельность нашей нервной системы сопровождается электрическими потенциалами, и ее можно контролировать извне посредством электричества, что обеспечивает средства прямой коммуникации между человеческими и механическими системами — общую для биологической обратной связи и протезирования задачи.

8 То есть на написание «Франкенштейна, или Современного Прометея»

Следовательно, история техники подразумевает расширение и замещение человеческих функций больше, чем просто в метафорическом смысле. Опять же Винер первым предложил использовать миоэлектрические токи (возникающие при сокращении мышечных волокон) для управления движениями конечностями-протезами. Ученый полагал, что сигналы, поступающие из мозга в мышечное волокно в начале ампутированной конечности, можно перехватывать электродами. Встроенные в протез маленькие моторы могли бы усиливать ток и управлять движениями искусственной конечности. «Бостонский локоть» и «Ютская рука» представляют собой управляемые мотором протезы, в которых данная процедура воспроизводится практически полностью — с использованием электродов, присоединенных к плечевому мускулу или имплантированных в ручную впадину. Посредством биологической обратной связи человек с ампутированной рукой или ногой учится управлять протезом почти как нормальной конечностью.

Следующий отрывок взят из доклада, в котором объясняется замысел и конструкция манипулятора, управляемого микрокомпьютером: «Чтобы человек с ампутированной конечностью совершал движения по своему желанию, он или она должны дать микрокомпьютеру необходимую информацию. Эта информация может прийти в форме миоэлектрических сигналов, собранных с поверхности кожи этого человека. Подобные сигналы возникают в тот момент, когда мозг посылает сигнал мышце, и мышечные ткани растягиваются или сжимаются, чтобы осуществить требуемое движение. После ампутации какой-нибудь части тела человек много раз продолжает мысленно представлять ампутированную конечность — это феномен известен как синдром фантома конечности. Перенесший ампутацию человек может продолжать мысленно двигать своей воображаемой конечностью, из чего следует, что мозг продолжает посылать сигналы оставшимся мышцам, а эти мышцы в свою очередь продолжают пытаться осуществить желаемое действие»*⁹.

^9* Beeson, W. «A Microcomputer Controlled Manipulator for Biomedical Applications» // Bioengineering: Proceeding of the Eight Northeast Conference, Pergamon Press, 1980Дэвид Пол

Грей Уолтер экспериментировал с волнами типа Е, или вероятностными волнами, представляющими собой напряжение, «возникающее в мозгу примерно за одну секунду до произвольного действия, которое может быть или моторным актом (например, нажатием кнопки), или просто действием по принятию какого-либо определенного решения насчет чего-либо». (Рорвик, «Как человек становится машиной»). Волны типа Е, как и любой электрический сигнал от любого источника, можно также использовать для управления электрически управляемых устройств. Медленный прогресс наконец-то привел к недавнему объявлению о том, что исследователь из Университета Джонса Хопкинса научился предсказывать движения руки обезьяны, анализируя волны головного мозга животного. Эти методы, разработанные двадцать лет назад, довольно просты, однако они являются первым шагом в осуществлении умственного или нервного контроля над машинами, какой уже можно применить в отношении протезов. Противоположностью мысленно активируемым машинам является электрическая стимуляция мозга, при которой электроды помещаются прямо в мозг и на них подается слабое напряжение. Как только мысли и психические импульсы приходят в электрическую активность, с помощью электростимуляции головного мозга можно запускать большинство моторных функций и эмоций либо оказывать на них влияние. «Когда во время операции на мозге пациент находится в сознании, хирург может провести электрическую стимуляцию двигательной полоски и вызывать определенные движения тела оперируемого; в этом случае наблюдается переплетение ног, движение руки и, в-третьих, — сжатие челюстей» (Калдер, «Человеческий разум»).

Электростимуляция мозга дает исследователям средство отображения и контроля его функций, включая стимуляцию бездействующих сегментов (как это имеет место у жертв инсульта) с целью вызвать полезное действие тела.

Последовательный компьютерный контроль серийных раздражителей оказался, очевидно, успешным в генерировании «живого» движения у лабораторных животных, страдающих параличом. Еще одно применение стимуляции электрическим током — прямое воздействие на кору головного мозга, чтобы заместить недостающие сенсорные входные данные. «Бриндли и Левин описали случай, когда пятидесятидвухлетней женщине, полностью ослепшей в результате двусторонней глаукомы, под кожу головы имплантировали набор из восьмидесяти маленьких принимающих катушек. На конце катушек имелись платиновые электроды, вмонтированные в слой силиконовой резины, помещенной в непосредственный контакт со зрительной корой правой затылочной доли мозга... Посредством такой трансдермальной стимуляции пациентка воспринимала зрительные ощущения в левой половине своего визуального поля... а одновременная активизация нескольких электродов обеспечила восприятие предсказуемых простых зрительных рисунков» (Дельгадо, «Физический контроль над разумом»). Электростимуляция слухового нерва приводит к слуховым ощущениям. Расположенные надлежащим образом электроды могут изменять кровяное давление, сон, двигательные функции, болевые ощущения и даже враждебное поведение.

Следующий отчет иллюстрирует одну из многих возможностей, открывающихся с приходом подобных методов: «...группа участвующих в эксперименте кошек была наделена способностью обнаруживать радиацию: все они подключаются к портативному миниатюрному счетчику Гейгера, через имплантированные электроды посылающему электрические импульсы прямо в мозг животных. Прямоугольные электрические импульсы похожи на нормальные нервные импульсы. Эти импульсы передаются на участок мозга, связанный с реакциями на испытываемый страх, заставляя кошек держаться в стороне от радиоактивных источников» (Рорвик, «Как человек становится машиной»). По мнению Хосе Дельгадо, «вполне разумно допустить, что в ближайшем будущем стиморесирвер [аппараты для передачи радиосигнала и принятия электрических посланий, поступающих в мозг и исходящих из него] может обеспечить важнейшую связь человек-компьютер-человек посредством взаимной обратной связи между нейронами и приборами с новой ориентацией на медицинский контроль нейрофизиологических функций. Так, вполне можно представить, что локализованная ненормальная активность, угрожающая неизбежностью эпилептического припадка, «подбирается» имплантированными электродами, передается в удаленную аппаратную, записывается на магнитофонную пленку и анализируется компьютером, способным распознавать анормальные электрические образцы. Установление определенных электрических нарушений могло бы запускать трансляцию радиосигналов, которые активировали бы стиморесирвер пациента и приводили бы в действие электростимуляцию определенной тормозящей зоны мозга, таким образом блокируя приступ конвульсий» (Дельгадо, «Физический контроль над разумом»).

«К началу века каждый основной орган за исключением мозга и центральной нервной системы будет иметь искусственную замену», — сказал доктор Уильям Добелль, чей Институт искусственных органов в Нью-Йорке работает над созданием искусственных заменителей поджелудочной железы, сердца, уха и глаза (из статьи «Создание бионического человека» в Newsweek, 12 июля, 1982). Идея тотального протезирования кажется правдоподобной, если так оно и есть. Однако создание искусственного человеческого мозга — это задачка посложнее. Некоторые считают, что этого никогда не произойдет. Со времен экспериментов с первым искусственным интеллектом попытки воспроизведения сложной нервной деятельности человека при помощи имеющейся на сегодняшний день грубой электронной аппаратуры столкнулись с трудными проблемами.

Прорывы в этом исследовательском направлении, быть может, будут достигнуты благодаря электробиологической инженерии или скрещиванию компьютерной структуры с молекулярной инженерией. Военно-морская исследовательская лаборатория, Министерство международной торговли и промышленности Японии, Управление перспективных исследований Министерства обороны США и другие инвесторы наподобие компаний Sharp и Sanyo-Denki финансируют исследования того, что известно как «молекулярное электронное устройство», или «биочип». Существует несколько проектов этих органических микропроцессоров, однако лежащая в основе их всех идея состоит в использовании молекул белка или молекул синтетических органических веществ в качестве вычислительных элементов для хранения информации или для работы переключателями с использованием напряжения. В этом случае поток сигналов будет обеспечиваться ионами натрия или кальция. Другие предполагают, что для передачи сигналов посредством потока электронов можно создать искусственные белки. Еще одна идея состоит в том, чтобы «металлизировать» мертвую нейронную ткань с целью получения обрабатывающих устройств. «Окончательный план действий, — говорит генетик Кевин Алмер из корпорации Genex, — связан с разработкой полного генетического кода для компьютера, который будет функционировать подобно вирусу, однако вместо того, чтобы порождать еще больше вирусов, он будет собирать полностью действующий компьютер внутри клетки» (статья «Революция биочипов» в Omni, декабрь, 1981).

Само представление о том, что компьютерные чипы можно «выращивать», или о том, что живые и мертвые материалы можно объединять на молекулярном уровне, обещает будущие сюрпризы тем, кто придерживается ортодоксальных точек зрения на разум и тело. Поскольку машины становятся все более чувствительными к внутренним переживаниям человека (начиная желанием привести в движение конечность или даже гневом или сексуальным удовольствием), вероятно, мы достигнем такой стадии, на которой при помощи машин можно будет реализовывать, хранить и отображать каждый едва различимый нюанс воображения и сознания. И в один прекрасный день настанет момент, когда можно будет «пожелать», чтобы происходили события.

Благодаря нашим манипуляциям с элементами биологической науки эволюция головного мозга может принять новый поворот.

Если мы всерьез отнесемся к предположению Шпенглера о том, что бытие руки и инструмента, должно быть, началось одновременно, тогда получится, что превращение инструмента в «организм», способный наблюдать за нашими биологическими функциями и реагировать на них, изменит нас самих.

Название «Человек-машина» воспроизводит название книги Жюлье-на Оффре де Ламетри, впервые опубликованной в 1748 году. Ламетри был физиком, отслужившим в армии и распространявшим идею о том, что человеческое тело можно рассматривать всего лишь как сложную машину. Подобная точка зрения сформировалась у Ламетри отчасти благодаря «видению», которое явилось ему во время приступа лихорадки, вызванной холерой, которой Ламетри заболел на поле битвы в 1742 году.

Лаура Уиткомб

(по материалам Джона Аэс-Нигила)

МЕЛ ЛАЙМАН:

Дата добавления: 2015-09-04