Эмбрион, муравей колония жана акыркы версия ChatGPT кандайча окшош болушу мүмкүн? Биринчи карашта, алардын ортосунда эч нерсе окшош эмес, бирок ар кандай тармактардан келген илимпоздордун командасы аларды бириктирген жашыруун алгоритмди тапты. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, клеткалардан баштап татаал системаларга чейин ар кандай акыл-эстүү системалар маалыматты жөн гана иштетип койбостон, маанилердин жана формалардын элестетилген карталары боюнча жылышат. Биз акылды мээнин эксклюзивдүү прерогативи катары карап көнүп калдык, бирок биология жана жасалма интеллект ойлонуу — бул абстракттуу координаттар аймагында навигация экендигин көрсөтөт. Бул ички компастын кандайча иштээрин түшүнсө, дүйнө кездемелердин жыйындысы катары эмес, таң калыштуу геометриялык маселеси катары көрүнөт. Бул когнитивдик илимдин жаңы доорунун эшиктерин ачат, анда катачылыктар жолдун бир бөлүгү катары кабыл алынып, геометрия сущность болуп саналат, деп белгилейт Хайтек+.
Изилдөөнүн авторлору кимдер?
Майкл Левин, Тафтс Технологиялык университетинин башкы автору, биология тармагындагы эң прогрессивдүү илимпоздордун бири катары белгилүү болду. Аны "өмүр кодун бузган" деп аташат, алгачкы дүйнөдөгү ксеноботторду түзүү боюнча иштери үчүн — бул лягушкалардын клеткаларынан жыйналган биринчи жашоочу жандуулардын бири. Левин биздин денебиздин ткандары да акылга ээ экенин жана өзүн "перепрограммалоо" мүмкүнчүлүгүнө ээ экенин билдирет. Анын кесиптеши Бенедикт Хартль — физик жана татаал системалар боюнча эксперт, ал биологиялык процесстерди так математикалык тилге которот. Алар биргеликте кандайдыр бир материянын ойлонуу жөндөмүн түзүү теориясын иштеп чыгышууда.
Их жаңы илимий макаласында "Remapping and navigation of an embedding space via error minimization: a fundamental organizational principle of cognition in natural and artificial systems", анын препринти arxiv.org сайтында жеткиликтүү, алар өз идеяларын түшүндүрүшөт.
Эми сиз тааныш эмес шаарда жоголуп калганыңызды элестетиңиз. Чыгуу үчүн сизге эки нерсе керек: өз ордуңузду жана айлана-чөйрөнү түшүнүү үчүн карта жана максатка жетүү үчүн кандайча баруу керектигин көрсөтүүчү навигатор.
Левин жана анын командасы жаңы иштеринде бул дуэт — карта түзүү жана анын үстүндө навигация — акылдын негизги мыйзамын билдирет. Адам, эмбрион клеткасы же ChatGPT сыяктуу жасалма интеллект жөнүндө болобу, баары бир эле нерсени аткарат: тышкы сигналдардын хаосун уюштурулган ички "картасына" айлантып, максатына жетүү жолунда катачылыктарды минималдаштырууга умтулат.
1. Когнитивдик инвариант: акылдын универсалдык программалык камсыздоосу
Биз көп учурда акылды "мээ борбордук" көз караштан карайбыз: нейрондор ойго жеткирет, ал эми алардын жоктугу бизди механикалык жандуулардын катарына кошот. Левин жана Хартль бул көз карашты бузушат. Алар когнитивдик инвариант концепциясын киргизишет — маалыматты иштетүүнүн негизги принциптери, ал углерод клеткаларына же кремний чиптерине негизделгенине карабастан, өзгөрбөйт.
Ар бир тирүү система окшош көйгөйгө туш болот: дүйнө өтө татаал, ар бир стимулга өзүнчө реакция кылуу үчүн. Тирүү калуу үчүн система "тутумдун бөлүктөрүн" гана эмес, когнитивдик агент болушу керек.
- Эмбрион клеткасы үчүн "акыл" бул коңшулары менен өз ара аракеттенүүгө таянып, көздү кантип түзүүнү билүү дегенди билдирет.
- ИИ үчүн бул контекстти эске алуу менен кийинки сөздү алдын ала айтууга мүмкүнчүлүк.
Авторлор акылды "мээ жаныбарлары үчүн эволюцияга кошумча" эмес, уюштурулган материянын негизги касиети катары далилдешет. Толуктукка умтулган ар бир система когнитивдик ишмердүүлүк менен алектениши керек, дайыма келечекти болжолдоп, өз абалын тууралап турушу керек. Бул биологияны "химиядан" "информатикага" өзгөртөт.
2. Вложение мейкиндиги: маанилердин жашыруун картасы
Эгер когнитивдик инвариант "ойдун кыймылы" болсо, анда вложение мейкиндиги "жол картасы", ал аркылуу ал кыймылдайт. Бул метафоралар системасы катары элестетүүгө болот.
Компьютерде же клеткалардын топтошунда "алма", "коркуу" же "боюн" сыяктуу конкреттүү түшүнүктөр жок. Анын ордуна болгону сигналдар бар. Вложение мейкиндиги — бул сапаттуу концепцияларды сандык координаттарга айлантуучу математикалык метод.
Бул кандайча иштейт:
- Көп өлчөмдүүлүк. Ар бир түшүнүк мейкиндигинде миңдеген өлчөмдөрдү камтыган чекит катары көрсөтүлөт. Мисалы, "ит" сөзүнүн "тири/тири эмес", "өлчөм", "ишенимдүүлүк" ж.б. боюнча координаттары бар.
- Жакындык аркылуу мааниси. Бул жерде принцип мааниси аралыкка байланыштуу. Бул мейкиндикте "ит" жана "щенок" жакын болот, ал эми "ит" жана "криптовалюта" бири-биринен алыс болот.
- Биологиялык вложения. Левин бул логиканы биологияда колдонуп, клеткалардын да өз "вложение мейкиндиги" бар экенин билдирет. Алар үчүн координаттар — мембраналардагы электрдик чыңалуу деңгээлдери жана белоктордун концентрациясы. Клетка бул мейкиндикте өз абалын "түшүнөт" жана "саламат ткань" координатынан алыс болуп калганын жана калыбына келтирүүгө муктаж экенин түшүнөт.
Ошентип, ойлонуу жөн гана реалдуу объектилер менен манипуляция кылуу эмес, бул чоң математикалык картанын үстүндө навигация болуп саналат. Биз (клеткаларыбыз жана ИИ менен бирге) дайыма "туура даректи" издеп, максатка жетүү үчүн аралыкты минималдаштыруу үчүн маршрутту кайра эсептеп жатабыз.
3. Перекартирование: дүйнө өзгөргөндө
Эгер навигация — бул тааныш маршруттар боюнча кыймыл болсо, анда перекартирование — бул ландшафттын чоң өзгөрүшү. Хартль жана Левиндин иштеринде бул адаптациянын негизги моменти.
Система максатка жөн гана жылбайт; ал дайыма өз картасынын тууралыгын баалап турат.
- Окутууда: Качан сиз татаал метафораны кенеттен түшүнсөңүз, сиздин "вложение мейкиндигиңизде" маанилүү өзгөрүү болот. Буга чейин алыс болгон чекиттер азыр жакын болуп калат. Сиздин ички картаңыз келечекте катачылыктарды минималдаштыруу үчүн кайра курулат.
- Эволюцияда: Эгер орган ушунчалык жабыркаса, мурдагы калыбына келтирүү жолдору иштебей калса, клеткалар өз сигналдык жолдорун "перекартировать" кылып, функцияны калыбына келтирүүнүн жаңы жолдорун таба алышат.
Бул жашоонун таң калыштуу ийкемдүүлүгүн түшүндүрөт. Биз катуу программаланган механизмдер эмеспиз; биз — процесс учурунда "ички навигациябызды" адаптациялоого жөндөмдүү системалар.
4. Навигация: абстракттуу ойлор кандайча аракеттерге айланат
Эгер вложение мейкиндиги карта болсо, анда навигация — бул өзү жашоо. Традициялык биологияда баары "стимул — реакция" принципи боюнча болот деп эсептелет. Бирок Хартль жана Левин башка моделди сунушташат: "абал — максат — маневр".
Биологиядагы навигация. Эми клеткалар тобу көздү түзүшү керек деп элестетиңиз. Алар ДНКдан катуу инструкцияны аткарышпайт, тамак бышыруучу сыяктуу. Анын ордуна алар кыйынчылыкка (мисалы, жаракатка) туш болгондо токтоп калбай, максатка жетүү үчүн альтернативдүү маршрут издеп жаткан тажрыйбалуу айдоочудай иштешет. Бул навигация: система "саламат орган" координаттарын мейкиндигинде билет жана дайыма өз курсун тууралап турат. Ошондуктан эмбриондор жабыркаганга жогорку туруктуулукка ээ — алар акыркы формасына жетүү үчүн тоскоолдуктарды "айланат".
ИИдеги навигация. Нейрондук тармак текстти жаратканда, ал жөн гана кездемелерди чыгарбайт. Ал өзүнүн маанилер мейкиндигинде кичинекей кадамдарды жасап, ар бир жолу кийинки сөздү тандап, ойдун эң логикалык жыйынтыгын жакындатат. Жасалма интеллект "алдын ала" мейкиндигин издеп, эң мүмкүн болгон жолду тандайт.
5. Катачылыктарды минималдаштыруу: энергия жана билим компасы
Бул теориянын эң техникалык, бирок эң кызыктуу бөлүгү. Неге система кандайдыр бир багытта кыймылдайт? Жооп: эркин энергия же "болжолдоо катачылыгы".
Математикалык жактан бул катачылыкты нөлгө чейин азайтууга умтулуу менен билдирилет, ар кандай когнитивдик система бул катачылыкты минималдаштырууга аракет кылат.
Система дайыма учурдагы координаттарын максаттуу координаттар менен салыштырат. Бул "чыңалуу" түзөт. Мячик сыяктуу, тереңдикке түшүүгө умтулуп, акылдуу система нөл катачылыгы бар абалды издеп жатат.
Эки жол бар:
- Айлананы өзгөртүү (Навигация): реалдуулукту биздин карталарыбызга ылайык келтирүү үчүн аракет кылуу (мисалы, кулак өстүрүү же текст жазуу).
- Өзүн өзгөртүү (Перекартирование): картанын туура эместигин мойнуна алуу жана аны кайра тартуу (окутуу).
6. Биологиялык акылдын иштеши: клеткалар "форманы" кантип "макулдашат"
Майкл Левин — теориялык гана эмес, практик да, ал жандуу материянын геометриялык маселелерди чечишин байкап келет. Макаладагы мисалдар навигациянын абалдар мейкиндигинде болгону метафора эмес, физикалык реалдуулук экендигин далилдейт.
Кейс № 1: Регенерация "туура даректи" издөөнүн катары.
Левиндин белгилүү мисалы — плоские черви планарии. Эгер ушундай червени 200 бөлүккө бөлсө, ар бир бөлүк "кайсы дене бөлүгүндө" экенин "билет" жана жетишпеген бөлүгүн калыбына келтире алат. Вложение теориясы боюнча, ар бир клетка дененин жалпы картасында өз координаттарына ээ. Червени кескенде, система чоң "катачылыкты" каттайт: учурдагы координаттар (кулак бөлүгү) максатка (целый червь) туура келбейт. Клеткалар биоэлектрдик параметрлерин өзгөртүп, "целый организм" абалына жетүү үчүн маршрут түзүшөт. "Дарек" жеткенде, өсүү токтойт.
Кейс № 2: Ксеноботтор — ата-энесиз акыл.
Левин ксеноботторду — лягушканын териси жана жүрөгүнөн жыйналган кичинекей жандуулардын жаратат. Алардын мээси, нейрондору жана миллиондогон жылдар бою эволюциясы жок (ушундай формада алар табиятта эч качан болгон эмес). Бирок, бул клеткалар навигацияда таң калыштуу жөндөмдү көрсөтүшөт:
- Алар топторду түзүшөт.
- Алар мейкиндикте кыймылдоо жолдорун "таба алышат".
- Алар биргелешип тапшырмаларды аткара алышат, мисалы, бетти тазалоо. Бул клеткалардын "туруктуу навигатору" бар экендигин далилдейт: жаңы кырдаалга (жаңы вложение мейкиндигине) туш болгондо, алар өз аракеттерин кайра карталап, аман калуу жана биргелешип иштөө жолдорун таба алышат.
Кейс № 3: Биоэлектрдик эс.
Макалада фантастикалык көрүнгөн эксперимент жөнүндө айтылат: илимпоздор червинин денесиндеги биоэлектрдик кодду өзгөртүштү, анын ДНКсына тийбей. Натыйжада червиде эки баш пайда болду. Тандалган нерсе кийин болду: бул эки баштуу червинин баштары кайра кесилгенде, ал кайрадан эки башты өстүрдү! Червинин ДНКсы бир башка ылайыкташтырылган, бирок системанын когнитивдик картасы өзгөртүлгөн. Клеткалар вложение мейкиндигиндеги жаңы координаттарды "эстеп" калышты жана азыр бул абалга максат катары умтулушат.
Бул эмне үчүн маанилүү
Бул мисалдар жашоонун катуу программаланган конвейер эмес, динамикалык агент экендигин көрсөтөт. Клеткалар кирпичтер эмес, картасы бар куруучулар. Эгер планшет өзгөртүлсө же максат кайра жазылса, куруучулар бүт долбоорду өзгөртүшөт. Бул келечектеги медицинада жаңы горизонтторду ачат: ДНКны кайра жазууга (кирпичтерди өзгөртүү) аракет кылуунун ордуна, биз жөн гана ткандардын "акылдык" компонентинде картаны кайра тартууну үйрөнө алабыз, аларды рак менен күрөшүүгө же органдарды өз алдынча калыбына келтирүүгө мажбурлайбыз.
Хартль жана Левиндин макаласы акыл үчүн "бирдиктүү теориялык талаа" түзүү аракетин билдирет, ал өнүгүү биологиясын, когнитивдик психологияны жана компьютердик илимдерди бириктирет. Ал мындай деп билдирет: биз ойлонууга жөндөмдүү эмеспиз, анткени бизде мээ бар, бирок биз абалдарыбыздын карталары боюнча саякаттоого жөндөмдүү системаларбыз.
