Эмбрион, муравйлар жана заманбап ChatGPT ортосундагы жалпы белгилер кандай? Биринчи көз караштан, алар бири-бирине окшош эмес, бирок ар кандай илим тармагынан келген окумуштуулар тобу аларды бириктирген жашыруун алгоритмди аныкташты. Ар кандай акыл, клеткалардан күчтүү компьютерлерге чейин, маалыматты жөн гана талдабайт, ал «маанилердин элес карталары» боюнча «саякаттайт». Биз адатта мээнин артыкчылыгы деп эсептеген интеллект биология менен ИИ үчүн жалпы болуп чыкты. Эгер сиз бул ички компастын кандай иштээрин түшүнсөңүз, анда дүйнөнү жөн гана кездемелердин жыйындысы эмес, татаал геометриялык маселе катары көрө аласыз. Бул когнитивдик илимде жаңы доор, мында каталар жолдун бир бөлүгү болуп калат жана геометрия ойлоонун негизин билдирет, деп белгилейт Хайтек+.
Изилдөөнүн авторлору кимдер?
Изилдөөнүн башкы автору — Майкл Левин, Тафт технологиялык университетинин профессору, ал биология тармагындагы эң алдыңкы жаңычылдардын бири катары эсептелет. Ал ксеноботторду — биринчи жашоочу роботторду, жапайы лягушкалардын клеткаларынан жыйнагандыгы үчүн «өмүр кодун бузган» деп аталат. Левин биздин денебиздин ткандары да интеллектке ээ экенин жана өзүн «кайра программалоо» мүмкүнчүлүгүнө ээ экенин көрсөтүп жатат. Анын кесиптеши Бенедикт Хартль, физик жана татаал системалар боюнча адис, биологиялык процесстерди математикалык моделдердин тилине которот. Алар биргелешип, ар кандай заттардын кандайча ойлонорун түшүндүргөн бирдиктүү теорияны иштеп чыгышууда.
Төмөндө алардын жаңы илимий макаласы «Remapping and navigation of an embedding space via error minimization: a fundamental organizational principle of cognition in natural and artificial systems» деген аталыштагы макаласынын кыскача мазмуну берилген, анын акыркы препринти arxiv.org сайтында жеткиликтүү.
Сизди тааныш эмес шаарда болгонуңузду элестетип көрүңүз. Чыгуу табуу үчүн сизге эки нерсе керек: карта (өзүңүздүн жайгашкан жериңизди жана айлананыздагы объектилерди түшүнүү) жана навигатор (жолду кыскартууга жардам берген алгоритм).
Левин жана анын кесиптештеринин жаңы иштеринде, карта түзүү жана анын үстүндө навигация жүргүзүү — бул ар кандай акылдын негизги принциби экенин баса белгилешет. Адам, эмбрион клеткасы же жасалма интеллект болобу, баары бир эле нерсени жасашат: тышкы сигналдардын хаосун структураланган ички «картасына» айлантып, максатка жетүү жолунда каталарды минималдаштырууга аракет кылышат.
1. Когнитивдик инвариант: акылдын универсалдык программасы
Акылдын түшүнүгүнө болгон традициялык көз караш «мээ борборлуулугуна» көңүл бурат: нейрондор ойлорду түзөт, ал эми алардын жоктугу механикалык реакцияны билдирет. Левин жана Хартль бул стереотипти бузушат. Алар когнитивдик инвариант концепциясын киргизишет — маалыматты иштетүүнүн негизги принциптери, ал углерод клеткалары менен же кремний чиптери менен иштеши боюнча өзгөрбөйт.
Ар бир жашоо системасы бирдей чакырыктарга туш болот: дүйнө өтө татаал жана хаотик, ар бир стимулга жеке жооп берүү үчүн. Системанын аман калуусу үчүн ал жөнөкөй «жиналгандан» активдүү когнитивдик агентке өтүшү керек.
- Эмбриондук клетка үчүн «интеллект» — бул так пландын жоктугунда көздү түзүү жөндөмдүүлүгү, коңшулары менен өз ара аракеттенүүгө таянуу.
- ИИ үчүн бул дүйнөлүк адабияттын контекстин эске алуу менен кийинки сөздү алдын ала болжолдоо жөндөмдүүлүгү.
Авторлор акыл — бул мээге ээ адамдар үчүн «артыкчылык» эмес, уюштурулган заттын негизги өзгөчөлүгү экенин билдиришет. Ар бир система бүтүндүктү сактоого аракет кылып, дайыма келечекти болжолдоп, өз абалын тууралап турушу керек. Бул биологияны «химиядан» «информатикага» айлантат.
2. Вложение мейкиндиги: жашыруун маанилер картасы
Эгер когнитивдик инвариант — бул ойлонуунун «двигатели» болсо, анда вложение мейкиндиги — бул анын жүргөн «жолу». Бул метафорлор системасы катары элестетүүгө болот.
Компьютерлерде же клеткалык структураларда «алма», «коркунуч» же «боюнча формалар» жок. Тек гана сигналдар бар. Вложение мейкиндиги — сапаттык концепцияларды сандык координаттарга айлантуучу математикалык механизм.
Бул кандайча иштейт:
- Көп өлчөмдүүлүк. Ар бир түшүнүк мейкиндикте миңдеген өлчөмдөргө ээ болушу мүмкүн болгон бир чекит катары элестетилиши мүмкүн. Мисалы, «ит» сөзү «жашоочу/өлгөн», «өлчөм», «ишенимдүүлүк» жана башкалар боюнча координаттарга ээ болушу мүмкүн.
- Жакындык мааниси катары. Бул мейкиндиктеги аралык маанини билдирет. Мисалы, «ит» жана «щенок» жакын болот, ал эми «ит» жана «криптовалюта» алыс болот.
- Биологиялык вложение. Левин бул концепцияны биологияга колдонуп, клеткалар өз «вложение мейкиндигине» ээ экенин билдирет. Алар үчүн координаттар мембраналардагы электр заряддарынын деңгээлдери жана белоктордун концентрациясы болуп саналат. Клетка бул абалдар мейкиндигиндеги өз жайгашкан жерин «сезет» жана: «Мен «саламат ткань» координатынан өтө алысмын, мен калыбына келтирүү тарапка жылышым керек» деп түшүнөт.
Ошентип, ой жүгүртүү — бул реалдуулуктун объектилери менен манипуляция кылуу эмес, бул кеңири математикалык картанын үстүндө навигация жүргүзүү. Биз (клеткаларыбыз жана ИИ менен кошо) дайыма ушул картанын «туура адресин» издеп, максатка жетүү үчүн аралыкты минималдаштырууга аракет кылып жатабыз.
3. Перекартирование: ландшафтты өзгөртүү
Эгер навигация — бул тааныш көчөлөр боюнча кыймыл кылуу болсо, анда перекартирование (remapping) — бул ландшафтты өзгөртүү. Хартль жана Левиндин иштеринде бул процесс адаптация үчүн негизги болуп саналат.
Система максатка гана жылбайт; ал дайыма: «Менин картам актуалдуубы?» деген суроону берет.
- Окууда: Эгер сиз бир заматта татаал метафораны түшүнсөңүз, сиздин «вложение мейкиндигиңиз» олуттуу өзгөрүүлөргө дуушар болот. Буга чейин алыс болгон чекиттер күтүүсүз жакын болуп калат. Сиздин ички мейкиндикңиз каталарды минималдаштырууну натыйжалуу кылуу үчүн кайра курулат.
- Эволюцияда жана өнүгүүдө: Эгер орган ушунчалык жабыркаган болсо, эски калыбына келтирүү жолдору иштебей калса, клеткалар өз сигналдык жолдорун «перекартировать» кылып, функцияны калыбына келтирүү үчүн жаңы жолдорду табышы мүмкүн.
Бул жашоонун таң калыштуу пластикалуу экенин түшүндүрөт. Биз катуу программаланган автоматтар эмес, өз «ички навигациясын» өзгөртө алган системаларбыз.
4. Навигация: абстракттуу ойлордон аракеттерге
Эгер вложение мейкиндигин карта катары карасак, анда навигация — бул жашоонун процесси. Традициялык биологияда бардык нерсе «стимул — реакция» принципи боюнча болот деп болжолдонууда. Бирок Хартль жана Левин альтернативдүү моделди сунушташат: «абал — максат — маневр».
Биологиядагы навигация. Эгер клеткалар тобу көздү түзүшү керек болсо, алар ДНКдан катуу көрсөтмөлөрдү аткарышпайт, тамак бышыруучу рецепт боюнча. Анын ордуна, алар тажрыйбалуу айдоочу сыяктуу иштешет. Эгер жолдо тоскоолдук пайда болсо (мисалы, жаракат же мутация), айдоочу токтоп калбайт — ал максатка жетүү үчүн альтернативдүү жолду издей баштайт. Навигация ушундай иштейт: система «саламат орган» координаттарын абалдар мейкиндигинде билет жана дайыма курсун тууралап турат. Ошондуктан эмбриондор жабыркаганга таң калыштуу туруктуулукка ээ — алар акыркы формасына жетүү жолунда тоскоолдуктарды «айланып өтүшөт».
ИИдеги навигация. Эгер нейрондук тармак текст түзүп жатканда, ал жөн гана кездемелерди жаратпайт. Ал өзүнүн маанилер мейкиндигинде микродвиженияларды жүргүзөт. Ар бир кийинки сөз — бул сиздин оюңуздун эң логикалуу жана түшүнүктүү жыйынтыгына жакындатуучу кадам. ИИ «изилдейт» мейкиндигин, эң мүмкүн болгон жолду тандайт.
5. Каталарды минималдаштыруу: таанып билүүнүн кыймылдаткычы
Бул теориянын эң техникалык, бирок бир эле учурда эң кызыктуу бөлүгү. Неге система кыймылга умтулат? Жооп бош энергияда же «болжолдоо катасында».
Математикалык жактан алганда, бул ар кандай когнитивдик системанын нөлгө жакындатууга аракет кылган айырмачылыгын минималдаштырууда көрүнөт.
Система дайыма учурдагы координаттарын максаттуу координаттар менен салыштырат. Бул айырма «кысым» түзөт. Мисалы, мячик дайыма чокулукка түшөт, акылдуу система «нөл катасы» абалына «түшүүгө» умтулат.
Бизде эки жол бар:
- Дүйнөнү өзгөртүү (Навигация): реальность биздин картанына ылайык келиши үчүн аракет кылуу (мисалы, кулак өстүрүү же текстти толуктоо).
- Өзүбүздү өзгөртүү (Перекартирование): картанын туура эместигин моюнга алуу жана аны жаңыртуу (окуу).
6. Биологиялык акылдын мисалдары: клеткалар форманы «макулдашат»
Майкл Левин — жөн гана теориячы эмес; ал практик, ал жандуу заттар геометриялык маселелерди кантип чечерин байкап келет. Анын иштеринен алынган мисалдар абалдар мейкиндигинде навигациянын жөн гана метафора эмес, физикалык реалдуулук экенин далилдейт.
Кейс № 1: Регенерация «туура адрес» издөөгө
Левиндин эң белгилүү мисалы — плоские черви планарии. Эгер червяны 200 бөлүккө бөлсө, ар бир бөлүк «өзүнүн кайсы дене бөлүгүндө» экенин «түшүнөт» жана жетишпегенин калыбына келтирет. Вложение теориясы боюнча, ар бир клетка дененин жалпы картасында өз координаттарына ээ. Червяны кескенде система олуттуу «катаны» каттайт: учурдагы жайгашкан жери (кулач) максатка (целый червь) туура келбейт. Клеткалар өз биоэлектрдик параметрлерин өзгөртүп, «целый организм» пунктуна жетүү үчүн жолду түзө башташат. «Адрес» жеткенде, өсүү токтолот.
Кейс № 2: Ксеноботтор — ата-энесиз акыл
Левин ксеноботторду — лягушканын териси жана жүрөгүнөн жыйналган кичинекей организмдерди түзөт. Алардын мээси, нейрондору жана миллиондогон жылдар эволюциясы жок (ушундай формада алар табиятта эч качан болгон эмес). Ошентсе да, бул клеткалар таң калыштуу навигациялык жөндөмдөрдү көрсөтүшөт:
- Алар топтолот.
- Алар мейкиндикте кыймыл кылуунун жолдорун табышат.
- Алар биргелешип тапшырмаларды аткара алышат, мисалы, бетти тазалоо. Бул клеткалардын «туруктуу навигаторго» ээ экенин тастыктап турат: жаңы жагдайда (жаңы вложение мейкиндигинде) алар жолдорун кайра карталап, аман калуу жана биргелешип иштөө жолдорун таба алышат.
Кейс № 3: Биоэлектрдик эс
Макалада фантастикалык көрүнгөн эксперимент тууралуу айтылат: изилдөөчүлөр червянын биоэлектрдик кодун ДНКсына тийбестен өзгөртүштү. Натыйжада червянын эки башы өстү. Эң таң калыштуусу, кийинчерээк бул эки баштуу червянын баштарын кайра кескенде, ал… кайра эки башын өстүрдү! Червянын ДНКсы бир башка ылайыкташтырылган, бирок системанын когнитивдик картасы кайра жазылган. Клеткалар жаңы координаттарды вложение мейкиндигинде «эсинде сактап», азыр бул абалга жетүүнү максат кылышат.
Изилдөөнүн мааниси
Бул мисалдар жашоонун катуу программаланган конвейер катары эмес, динамикалык адаптацияланган агент катары иштээрин көрсөтөт. Клеткалар жөн гана кирпичтер эмес, картасы бар куруучулар. Эгер планшетти өзгөртсө же бузса, куруучулар бүт долбоорду кайра карап чыгышат. Бул келечектеги медицина үчүн жаңы горизонтторду ачат: ДНКны кайра жазууга (кирпичтерди өзгөртүүгө) аракет кылуунун ордуна, биз жөн гана ткандардын «башында» картаны жаңырта алабыз, аларды рак менен күрөшүүгө же органдарды өз алдынча калыбына келтирүүгө мажбурлайбыз.
Хартль жана Левиндин иши — бул интеллект үчүн «бирдиктүү теориялык талаа» түзүүгө болгон аракет, ал өнүгүү биологиясын, когнитивдик психологияны жана компьютердик илимдерди бириктирет. Ал мындай деп билдирет: биз ойлонобуз, анткени бизде мээ бар эмес, биз абалдар мейкиндигинде кыймылдай алган системабыз.
