Если смотреть с исторической перспективы, машины научились "думать" совсем недавно. Теоретическую основу для искусственного интеллекта заложили Уоррен Маккалок и Уолтер Питтс в 1940-х годах, а первый перцептрон — прообраз нейросети — создал Фрэнк Розенблатт в 1958 году.
Но мечта о разумной машине существовала задолго до этого. Люди стремились создать одушевлённый механизм ещё в эпоху мифов, когда герои сражались с чудовищами. Первые попытки воплотить искусственный разум появились задолго до мигающих лампочек и огромных шкафов с электроникой.
Автоматоны
Автоматон не мыслит, но в чём-то напоминает ИИ: его действия строго определены заложенным алгоритмом. Это чистая механика, но даже она отражает некоторые принципы, лежащие в основе мышления — как человеческого, так и машинного.
Считается, что первые автоматоны создавали египтяне. До нас дошёл прото-автоматон Среднего царства (2040–1640 гг. до н. э.) — фигурка обнажённой женщины, известной как «Хатхор». Внутри неё — хитроумный механизм: вращающаяся ось с катушкой. Если потянуть за нить, руки Хатхор поднимаются. Такое устройство можно назвать развлечением на основе древнего механического интеллекта.
Позже Герон Александрийский, ученик Ктесибия, вывел эту идею на новый уровень. Вдохновлённый описанием мастерской Гефеста у Гомера, он создавал сложные механизмы.
Один из них показывал представление: Геракл сражался с гидрой. Принцип был похож на музыкальную шкатулку. Другой автомат работал как вендинговая машина — но вместо сладостей выдавал святую воду. Эта традиция пришла из Египта, родины самого Герона.
В Средние века технологическая база постепенно развивалась. Улучшались зубчатые передачи, водяные двигатели, системы противовесов и другие механизмы.
Арабский полимат Аль-Джазари изобрёл автоматическую рукомойку, которая сама подавала мыло и полотенце. А Альберт Великий, учитель Фомы Аквинского, якобы создал говорящего робота, способного вести теологические споры. По легенде, его разбили об стену — за слишком живое общение. Звали робота «Андроид». Это больше похоже на миф, но интересно, что люди уже тогда представляли, как машины будут разговаривать с нами.
Антикитерский механизм
Этот артефакт подняли со дна Эгейского моря в 1900 году. Его сложность до сих пор поражает.
Механизм называют первым аналоговым компьютером. Он работал без кремния, транзисторов и электричества. Но, по сути, это был настоящий «допотопный» ИИ, дававший пользователям календарные подсказки.
Он отслеживал синодические циклы планет — периоды, за которые планета возвращается в ту же конфигурацию относительно Солнца.
В основе его работы лежал так называемый процесс Парменида. Он позволял компактно разместить механизм в пространстве всего 9,7 мм между пластинами и обеспечивал высокую точность.
Алгоритм был следующим:
- Брались два приближённых периода — один чуть больше, другой чуть меньше реального.
- Числители и знаменатели складывались покомпонентно: (p+r)/(q+s).
- Процесс повторялся, пока не достигалась достаточная точность.
Устройство, вероятно, использовали для предсказания затмений, движения небесных тел и определения дат — например, начала Олимпийских игр.
Но у него мог быть и практический навигационный смысл. Зная положение Солнца, капитаны могли вычислять координаты других светил и ориентироваться в море. Возможно, это был прообраз GPS. Не случайно механизм нашли среди обломков затонувшего корабля.
Робо-рыцарь Леонардо
Леонардо да Винчи оставил след во многих областях — включая прототипы ИИ. По его эскизам известно, что он разработал механического человека, работающего по принципам биомеханики.
Движения ног обеспечивались внешним кривошипным механизмом, который через тросы приводил в действие суставы. В груди находился механический контроллер рук — он управлял червячными передачами и шкивами, позволяя рыцарю махать руками.
Робот был создан к миланскому карнавалу по заказу покровителя Леонардо — Людовико Сфорца. Рыцарь мог передвигаться без оператора, садиться, вставать, двигать головой и тазом, а также поднимать забрало, за которым скрывалась пустота.
Для современников это был всего лишь любопытный аттракцион. Но спустя века он вдохновил инженера Марка Рошейма, создававшего роботов для НАСА. Его проекты напоминали этого механического предшественника.
Geniac — механический компьютер
Geniac выглядел как усовершенствованный потомок арифмометра. Это был механический компьютер с индикаторными лампочками для удобства.
Он состоял из шести перфорированных оргалитовых дисков, многопозиционных переключателей, латунных джамперов, проводов, батарейки и лампочек.
Джамперы вставлялись в отверстия сзади, соединяя контакты и создавая электрические цепи. Чтобы "перепрограммировать" Geniac, нужно было переставить джамперы — процесс занимал несколько минут.
Памяти у устройства не было. Оно работало на комбинационной логике и булевой алгебре. В нём были заложены простые алгоритмы вроде: "Горит лампочка? Поверни диск".
На Geniac нельзя было выполнять сложные расчёты, но он умел определять пол пользователя по пяти вопросам: "Мощный мотоцикл или кукла в платье?", "Регби или прогулка в парке?" Сегодня такое могли бы раскритиковать за гендерные стереотипы, но тогда это казалось забавным.
Geniac играл в крестики-нолики, складывал числа в двоичной системе и даже сочинял музыку. Правда, для этого требовалась монетка — она заменяла генератор случайных чисел. Музыка ограничивалась пятью нотами, так что хватало только на простые мелодии вроде "Twinkle, twinkle, little star".
Тем не менее, Geniac стал первым шагом в кибернетику для многих юных американцев. На нём, возможно, росли будущие Стивы Возняки.
"Умка" — советский автопилот
"Умка" — не броневичок, а целый dune buggy, или, по-нашему, четырёхколёсный вездеход. По воспоминаниям современников, это была мечта каждого советского пионера.
Её главное умение — объезжать препятствия и не падать со стола. При этом в ней не было ни ИК-датчиков, ни лидаров. Такие технологии были бы неподъёмны по цене — как полквартиры в Кишинёве или новые "Жигули".
Всё чудо — в простом, но гениальном решении. Движение обеспечивало одно колесо в днище, закреплённое под углом на подвижной оси.
Спереди была специальная антенна-щуп, которая "ощупывала" поверхность и передавала сигнал на лопатку, связанную с колесом. Когда машинка натыкалась на препятствие или подходила к краю стола, лопатка меняла траекторию.
Выглядело это почти инопланетно. Правда, "Умка" часто застревала под кроватью.
Сегодня автопилотируемые машины уязвимы к спуфингу — когда им подают ложные видео-сигналы. Возможно, инженерам Waymo и Tesla стоит вдохновиться решением советских изобретателей. Хотя бы ради устойчивости к внешним помехам.
Итог
Сейчас нас окружают голосовые ассистенты, умные кассы и нейросети. Но изобретения прошлого поражают воображение своей изобретательностью.
Люди оживляли неживое без батареек, современных материалов и точных инструментов. Они двигались на ощупь, полагаясь только на смекалку. Это доказывает: горизонты человеческого разума по-настоящему безграничны.