Летом прошлого года у нас в блоге был пост Почему вам следует загрузить свой разум в суперкомпьютер? Однако, несмотря на столь захватывающую перспективу отринуть земные оковы и освободиться от всего плотского, разум человека, его сознание, навеки связаны с ощущением тела. Поэтому учёным будущего, которые найдут-таки способ загрузить разум человека в компьютер, придётся решать и проблему создания виртуального тела для него.

Загрузка разума в суперкомпьютер открывает захватывающие перспективы: можно жить вечно, а возможности к познанию и изучению расширятся настолько, что трудно представить. Но на пути к этой идиллии, помимо очевидных технических трудностей, есть ещё одна, связанная с самой нашей природой. Точнее, эта проблема лежит на стыке физиологии и психологии: для правильного функционирования нашему сознанию требуется ощущение собственного тела. Даже в виртуальном мире. И если мы когда-нибудь придём к загрузке разумов в суперкомпьютеры, то нам придётся озаботиться и эмулированием виртуальных тел.

Мы — это не только наше сознание и жизненный опыт. Будучи материальными существами, принадлежащими к материальному миру, мы ориентируемся в нём и исследуем его благодаря нашему сознанию. И тело является незаменимым посредником в этом процессе. Нашему сознанию необходимо ощущение тела, неважно какого — органического, механического или виртуального.

Последний вариант как раз интересней всего. Ведь в случае загрузки в суперкомпьютер тело для сознания исчезает, и речь идёт лишь об эмуляции тела. Тут ещё из зала спросят «А во что превратится сознание при переводе в нули и единицы?». Это, на данном этапе, чисто философская тема, обсуждать которую можно бесконечно. Ведь мы до сих пор не знаем, что представляет собой «оригинал» сознания у нас в голове, но при этом фантазируем о его перемещении в компьютер…

Возвращаясь к виртуальному телу: очевидно, что для оцифрованного сознания оно должно выполнять ту же функцию, что и для органического — предоставлять обратную связь при взаимодействии с окружающим миром. Сиречь, виртуальным. Казалось бы, всё просто, достаточно скопировать функции тела и перевести их в формулы и алгоритмы. Но эта задача вовсе не так проста, как кажется на первый взгляд.

Эмуляция воплощённого познания

Термин «воплощённое познание» как раз и описывает неразрывную взаимосвязь нашего разума и тела. В нашем случае логично говорить о виртуальном воплощённом познании.

О том, что нашему сознанию необходимо тело, писал ещё Алан Тьюринг:

Можно утверждать, что наилучшим решением будет создать машину с самыми совершенными органами чувств, какие только возможны, а затем научить её понимать и говорить на английском. Этот процесс можно построить по образцу обычного обучения детей. Можно будет показывать на предметы и называть их, и т.д.

Тьюринг говорил о роботах, но его слова можно спроецировать и на задачу виртуализации тела. В работе Родни Брукса была озвучена схожая точка зрения, согласно которой роботы будут тем эффективнее, чем меньше они будут самостоятельно планировать, обрабатывать и постигать информацию. То есть искусственный разум будет эффективнее, когда он базируется на обучении, на восходящем принципе, а не на заранее заложенных сложных алгоритмах и представлениях.

Все эти утверждения становятся понятнее, если провести аналогию с нами самими: процесс познания протекает в мозгу, а не в теле, оно служит лишь для передачи информации, необходимой для субъективного восприятия. В основе теории воплощённого познания лежит идея, согласно которой моторная система (тело) оказывает влияние на процесс познания наряду с сенсорным восприятием, а также химическим и микробиологическим факторами.

Недавно была сделана попытка создания когнитивной архитектуры для роботов и виртуального воплощённого познания — OpenCog. Авторы проекта пытаются дать искусственному интеллекту механизм ощущения тела и окружающей среды, однако их работа тесно связана с проблематикой общей эмуляции мозга.

Роль ощущений

В изучении воплощённого познания одним из ключевых предположений является то, что телесность, ощущение своего тела является необходимым условием существования нашего интеллекта. То есть наши виртуальные тела должны будут иметь возможность «физического» взаимодействия с виртуальным окружением, предоставляя оцифрованному сознанию те же виды информации, что и органическое: зрительную, обонятельную, слуховую, осязательную и вкусовую. Соответственно, виртуальный мир должен будет содержать в себе всю эту информацию, чтобы виртуальные люди могли её получить посредством своих цифровых тел.

Представьте, что вы потеряли чувство осязания. То есть вы касаетесь предмета и не ощущаете его поверхность, форму, температуру, влажность, твёрдость и вес. Если вдуматься, то тогда теряется огромная доля картины окружающего пространства, создаваемом в нашем сознании. Получается схоже с компьютерными играми, которые вызывают значимый отклик только тогда, когда сами игроки активно задействуют воображение и додумывают всю остальную сенсорную информацию помимо визуальной и слуховой.

Таким образом, для существования человеческого сознания в недрах компьютера придётся создавать необычайно детализированный мир. По крайне мере, радикально повышать детализацию хотя бы «вокруг» каждого виртуального тела, ради экономии вычислительных ресурсов.

Если дойдёт и до загрузки в компьютер сознаний животных (а почему бы и нет), необходимо будет эмулировать и соответствующую чувствительность их сенсорных систем. Например, для собак жизненно важно их тончайшее обоняние, и недостаточно точное его эмулирование в виртуальном мире может привести к страданиями оцифрованного собачьего разума. А если недоэмулировать несколько чувств? Или дать тело, но лишить виртуального мира? Это уже можно отнести к изощрённой пытке, о чём очень наглядно рассказывается в «нулевой» серии третьего сезона фантастического сериала «Чёрное зеркало».

И ладно бы выкрутить настройки «мощности» обоняния, куда важнее другое — как узнать, что именно ощущает собака? Кто сказал, что колбаса для неё пахнет точно так же, как и для нас?

В виртуальном мире способность двигаться будет для нас не менее важной, чем сам факт ощущения тела. Когда мы смотрим на что-то, то не только поворачиваем голову или корпус, но также постоянно делаем быстрые микродвижения глазами. И все эти нюансы чрезвычайно важны для правильной работы сознания, поскольку эта физиологическая модель заложена в наш вид. Так что недостаточно будет просто проецировать изображение окружающей среды в цифровой мозг.

Наша телесность оказывает глубокое влияние на наше эмоциональное состояние и то, как мы взаимодействуем с миром. Также существует называемая «гипотеза соматического маркера» (somatic marker hypothesis), согласно которой существует глубинный механизм управления и изменения нашего поведения и принимаемых решений под действием эмоций. То есть тело используется мозгом как посредник для выражения наших чувств. В качестве примера можно привести ощущение «бабочек в животе». Его причиной является активность в симпатической нервной системе, в результате которой возникают слабые вибрации брюшных мышц.

Наши поза и выражение лица также служат для выражения эмоций и ощущений. При этом верно и обратное утверждение: поза и выражение лица способны повлиять на наше эмоциональное состояние. Это называется «гипотезой мимической обратной связи» (facial feedback hypothesis). Об этом хорошо рассказывается в одной из лекций в рамках проекта Ted Talks.

Этот эффект известен довольно давно. В 1988 году проводилось исследование, в котором подопытных просили улыбаться, держа карандаш между зубами. Улыбка получалась гораздо шире, и испытуемые отмечали улучшение собственного настроения. Когда же их просили нахмуриться и зажать карандаш губами, то реакция на какие-то весёлые раздражители была гораздо менее позитивной. Также, согласно исследованиям, после уколов ботокса, временно парализующего мимические мышцы, у людей ухудшается способность к эмпатии. И у молодёжи это может даже негативно повлиять на эмоциональное развитие.

И не забудьте про смех, который, как это давно известно, является физиологическим проявлением и положительно влияет на наше здоровье и настроение. Более того, выяснили, что даже веселящий газ, якобы, облегчает состояние депрессии.

Как видите, полноценная эмуляция тела должна будет обеспечивать и возможность мимической обратной связи, и многих других физиологических аспектов, влияющих на состояние нашего сознания.

Химический аспект

Работа мозга основана на циркуляции электрических импульсов и химических веществ. С телом он тоже взаимодействует с помощью химии, что оказывает сильный эффект на наше субъективное восприятие. В частности, норадреналин, серотонин и дофамин влияют на наше настроение. Возможно, полностью эмулировать все биохимические процессы и не понадобится, но без некоторых наверняка не обойтись.

Нельзя игнорировать и такие составляющие, как состав атмосферы, которой мы дышим, и потребляемая пища. Например, глюкоза влияет на нашу способность запоминать. Кстати, увеличение выработки глюкозы запускается всплеском адреналина, что происходит в стрессовых, критических ситуациях. Сравните свои способности к мышлению и запоминанию в ситуациях, когда вы бодры (в крови оптимальное количество глюкозы и в воздухе мало углекислого газа («не душно»)), и когда вы чувствуете усталость (снижена выработка аденозина ).

Очевидно, что на нас оказывает влияние всё, что мы едим и пьём. При этом многие вещества напрямую влияют на работу нашего мозга и, следовательно, на наше сознание. Возможно, мы придём и к эмулированию воздействия алкоголя на оцифрованное сознание, создав виртуальные аналоги рецепторов ГАМК, отвечающих за «расслабление» центральной нервной системы. Именно на эти рецепторы и воздействует алкоголь в реальном мире, включая барбитураты и бензодиазепины.

Нельзя забывать и о роли гормонов в формировании нашего настроения. Голод и сексуальное влечение вызываются грелином. А лептин может подавить чувство голода, тем самым вернув хорошее расположение духа. Вероятно, влияние виртуальной химии на цифровое тело/сознание можно будет эмулировать без задействования больших ресурсов, поскольку скорость протекания этих процессов измеряется секундами и минутами.

Учёные предполагают, что наша кишечная микрофлора тоже оказывает влияние на центральную нервную систему. Вероятно, через нейронную, эндокринную и иммунную системы. Не исключено, что микрофлора играет роль в проявлении тревоги, боли и хорошего расположения духа, влияет на способность к познанию. А в прошлом году учёные провели взаимосвязь между микрофлорой и депрессией. Учёным и программистам будущего явно придётся нелегко, наш пищеварительный тракт содержит около 10¹⁴ микроорганизмов. Готовая задача из области больших данных. Осталось только выяснить, какие бактерии на что влияют.

Тело с низким разрешением

Конечно, задача оцифровки сознания неизмеримо сложнее, чем эмуляция достаточно качественного виртуального тела. Вероятно, и прорабатывать тело можно будет с гораздо меньшей детализацией. Ведь есть немало органов и систем, которые не оказывают воздействие на наш мозг или эмоциональное состояние. Конечно, пока не начнут выходить из строя. Но это уже относится к сфере обеспечения жизнедеятельности в более общем понимании. Например, нам не нужно будет эмулировать работу селезёнки или рост ногтей. Так что львиная доля вычислительных ресурсов будет тратиться на работу сознания.

Можно предположить и такое развитие событий, как эмулирование тел, адаптированных для существования в виртуальной реальности. Допустим, в цифровом мире не будет ограничена скорость движения конечностями. Или вообще можно будет мгновенно перемещаться по искусственной вселенной. Но сознание-то привыкло к ограничениям физического тела, оно вовсе не подготовлено к неожиданному God Mode On. Кто знает, вдруг для психологического приспособления цифровых людей придётся снабжать их ещё и крыльями, или дополнительной парой рук. Даже если виртуальное тело будет соответствовать настоящему, то наверняка цифровому разуму придётся учиться взаимодействовать в новых для себя физических условиях.