2001/10.

Agy és tudat

Agygép-gépagy

Vámos Tibor

Az ember-gép, ember-állat probléma olyan régi, mint az ontológiai kérdés egésze. A gép vagy az állat, sőt a másik emberfajta tükörbeli összehasonlító objektum az ember számára, a megkülönböztetés az önfelmagasztalás eszköze és a kétség kifejezése. A mi, sőt ki vagyok én? kérdés számunkra csak olyan tükör segítségével közelíthető, melyben egyszerre szemlélhetnénk magunkat és az összehasonlítás objektumait vagy szubjektumait. Azáltal is véglegesen homályosan, vagy ha nem is véglegesen, de beláthatatlanul, időben és eredményben. Az abszolút választ csak a külső ítélkező adhatná meg (erről szólnak a hitek kinyilatkoztatásai), vagy olyan kísérlet, amelyben a tükörben használt objektum vagy szubjektum a teljes összehasonlítás lehetőségét nyújtaná, az ellenőrző egybevetést minden lehetséges szituációban. Erről a ma és holnap bizonyíthatóan megválaszolhatatlan kérdésről számos tanulmány szól. Itt és most a jelenlegi helyzetet beszéljük meg.

A számítástudomány-informatika területén két hit folytat elkeseredett párnacsatát. Számítástudomány-informatika egybemosódó területéről van szó, az információszerzés, -feldolgozás, -továbbítás elméletéről és technológiájáról. Szándékosan kerültem a mesterséges intelligencia megnevezést, amely ennek a szakmának valaha előkelőbb divatszava a diszciplína úttörőbbnek tekintett ügyeire. A megnevezés árulkodó: a természetes intelligencia presztízsére törekszenek, közülük az egyik tábor, a kemény mesterséges intelligensek agresszív öntudattal; a másik, a puhák óvatoskodó, metafizikába is hajló ködösítésekkel.

A túlsó oldalon a neurobiológusok dolgoznak, és hallatlan precizitással, szellemes módszerekkel, lépésről lépésre haladnak előre az értelmi folyamatok megértése felé. Ez udvarlás után megjegyzendő, hogy ma már egy lépés sem lenne lehetséges az elektronika, a számítástudomány eszközei nélkül. Ezen túl, ők is, ahogy a pillanatnyi ígéretek földjét meghódítják (így most az emberi genom térképet), találkoznak a számítástudomány-matematika legmegoldhatatlanabb problémakörével, a komplexitással.

A kettő között lebegnek a kognitív tudományok, ide-oda hajladozva a fizika (azaz a kemény technikákkal és matematikai módszerekkel leképezhető valóság) és a metafizika felhői és ködei között.

Mindhárom diszciplína erős hívei remélik a Nagy Unifikációt, kételkedői pedig keresik a bizonyítékokat a Titok Birodalmának létezésére. Itt és most igyekszünk leszállni pragmatizmusunk földjére, bár magunk is csodáljuk, hogy a szaktudományok hatalmas eredményeket felmutatott művelői is következetesen beszállnak a meddőbbnek tűnő vitákba, így idézhetjük sok más mellett Penrose-t, a valóban nagy produktumú fizikus-matematikust. A metafizika a gondolkodás szirénjének tűnik.

Az itt és most pragmatizmusa elsősorban arra irányul, hogy vizsgáljuk, mit kaphat az egyik diszciplína a másiktól, mik a hasonlóságok és mik a lényeges divergenciák, így a helyettesítési kérdések egyelőre a háttérbe szorulnak.

Előrebocsátom, hogy az analógiák erős vagy gyenge volta ugyanabban a viszonylatban is változó, ahogy a diszciplínák saját irányú fejlődése a jelenségeket, felépítési elveket változóan értékeli. Erős analógia, sőt a legtöbb esetben azonos, a külvilágból érkező információ jellege, fizikai-kémiai megjelenési formája. Ez a párhuzam folyamatosan erősödik, ahogy a vizuális percepció bemeneti mechanizmusaira vagy a szaglási érzékelésre vonatkozó ismeretek mind a mesterséges technológiákban, mind a természetben gyorsan szaporodnak.

Egyre több a párhuzam az előfeldolgozásban, ami nem meglepő, ha az információs jelek azonosságát emeljük ki. Nemcsak az elemi rezonátorokra, képpontdetektáló elemekre vonatkozik ez, hanem azok csoportjaira is, így elsőként azokra a vizuális perceptor-elemekre, amelyek ábraelemek, így vonalak, görbületek, zártságok, sőt mozgások felismerését segítik. A kódolás biológiai megoldásai elvben jelen vannak az informatikában is, bár ott gazdagabbak és gyorsabbak, sőt megbízhatóbbak is. A biológiában az elektromos jelekkel szemben a kémiának van nagyobb szerepe, a célzott irányú információtovábbítással szemben inkább az elosztottabb jellegűnek, a logikával szemben a sztochasztikusnak. Már itt megmutatkozik a két rendszer, a biológiai és a gépi filogenetikai különbözősége, a célirányú tervezés és a kiválasztásos evolúció elágazó útja. A kódolásnak ez a két útja a biológiában kevesebb használt megoldást eredményezett, a technológiában többet, a keletkezési folyamat jellegével némileg ellentétes eredménnyel.

Mindkét rendszerben nehéz állandó és pontos határokat vonni a hardver és a szoftver között. Ez a rugalmasság teszi lehetővé, hogy a rendszerek adaptívak és tanulók legyenek. A biológiában ez a meghatározottsági probléma átszól a filozófia, az etika, az emberrel foglalkozó valamennyi tudomány problematikájába, a kérdések kérdésévé válik, hiszen a determinizmus körül vitázik valamennyi teológia, az angol szójáték szerinti nature or nurture választás a jogtól a pedagógiáig nézetvilágokat elválasztó és döntő ügy.

Mindkét rendszerben néhány univerzális alapelemből épül a hardver, a digitális gépben kétállapotú, a biológiában négyállapotú ez az elem. Az ebből szerkesztődő mikro- és makroprogramok száma, változatossága óriási, funkcióik részben párhuzamot mutatnak, mint például az említett vizuális perceptív komponensek, részben igen eltérők. A biológiai rendszer ebben nagyságrendekkel tűnik gazdagabbnak a működési célok sokasága, evolúciós tömege nyomán, de nehéz lenne becslést adni arra a változatosságra is, amelyet az ilyesféle programelemekből produkált a programozói szellemesség. A jövő fejlődésének itt sem lehet határt kijelölni.

Az mindenképpen világos, hogy elemstruktúra szempontjából mindkét rendszer hierarchikus, azaz növekvő komplexitású egységek jöttek létre az említett igen gazdaságos számú primitívekből. Az emberi géptervezőt a minimalizálásra való törekvés jellemzi, az evolúciós fejlődést a redundancia.

Az egyszerű elemzésből felépülő igen nagy bonyolultságú részfunkciók hierarchiája, ezek elosztott működésű rendszere mindkét fejlődés alap-jellemvonása. A centrális és az elosztott állandó vegyülése is jellegzetes. Mégis éppen ezen elvtelen elvek, azaz a fejlődés sokirányú variációja és a szükségletek, lehetőségek szerinti kiválasztása hozott létre mindkét rendszerben olyan mértékű komplexitást, ami egyfelől kizárja az azonosságokat, másfelől azt is, hogy a rendszert lényeges szimplifikációk nélkül modellezhessünk. Az elvtelen elvek oximoronja kikerülhetetlen antropomorf gondolkodásunkat pellengérezi.

Az erősen logikai felépítésű számítógép is állandóan produkál előre nem számított állapotokat, végső soron ezen lehetséges állapotok száma is messze túllép a számíthatóságon. Egyébként némi használat után egyetlen - azonos szériában gyártott, mondhatnánk klónozott - számítógép sem lesz azonos. A biológiai komplexitás, mint azt már itt is hangsúlyoztuk, ennél nagyságrendekkel magasabb fokú, és itt újra találkozunk a két rendszer egymással való leképezhetetlenségével, hiszen önmagukban sem leképezhetők!

A legizgalmasabb agyi funkciók, a memória és processzálás még eléggé feltáratlan. Két érdekes tanulságunk adódik. Az egyik a memória hierarchizált volta, a rövid és hosszabb idejű memóriák különválása, együttműködése, áttöltési mechanizmusa. A másik a memóriaműködés és az információfeldolgozás szoros kapcsolata, a különválasztottságok és összefonódások hálója. Ez eldönti azt az újra fellángoló vitát, hogy a pedagógiának kell-e foglalkoznia a memória fejlesztésével. Kreatív elme csak nagy és erős memóriabázison tud működni, új és régi asszociációkat csak a közvetlenül az agyban elérhető képleteken lehet találni. Felhívják a figyelmet arra is, hogy a törzsfejlődés emberré válási szakaszában a kapcsolódásokat tartalmazó, kábeltérrel modellezett agyi fehérállomány még gyorsabban fejlődött, mint a szürkeállomány. Továbblépve a pedagógia számára szolgáló agyfejlődési tanulságokban, e fejlődés korai, képlékeny és nagy dinamikájú időszakának kihasználása éppoly jelentős, mint egy géprendszer hardverjének és szoftverjének konfigurálása.

A párhuzamok minden bizonnyal folytathatók. Ezek a párhuzamok szolgálhatnak ötletekkel a gépek irányában (ilyen volt a genetikus algoritmusok gondolata, számos képfeldolgozási ötleté), mankóul az agyi folyamatok megértésében, de állandó figyelmeztetéssel arra, hogy itt legfeljebb modellről, nyelvi képekről beszélhetünk, minden analógia mélyebb vizsgálata és értelmezése éppen a különbözőségről tanúskodik. A többi tudományos fantasztikum, sci-fi, de nem tudomány.

A másság, mint arra itt csak céloztam, máshol jobban kifejtettem, elsősorban filogenetikai eredetű. Az ember természeti lénye sok százmillió éves fejlődés mai eredménye, tartalmazza magában az egész fejlődéstörténet lenyomatait, e történet "racionalizmusait", egykori és mai célszerűségeit. A célszerűben a "szerű"-t sokszor aláhúzom: hiba lenne az emberről is leszűkített antropomorfizmusokban gondolkodni, miközben ebből az antropomorfizmusból ki nem léphetünk, másképp beszélni sem tudunk. A gép viszont egy-egy mai célrendszer ad hoc szülötte.

Szórakoztató volt a kognitív tudomány legutolsó hazai konferenciáján egy beszámolót hallgatni az emberi szórakoztatási célokat szolgáló, a Sony által készített kutyamodellről. Az eredmény oly távol állt mindattól, amit egy érző lelkű és megvadulásra is képes kutya képvisel, hogy csak elcsodálkozhattunk e szimuláló technikusok primitívségén. Igaz, a mai számítástudomány ennél a kétezer dolláros játéknál már jóval többet tud, de a távolság még mindig beláthatatlan. A távolság felmérése szempontjából érdekesebb volt a következő előadás az árverések gépi modellezéséről. Elég egyértelmű eredmény volt, hogy ez a feladat, tehát a gépi ágensekkel folytatott játék a maga jól meghatározott szabályai ellenére is kiszámíthatatlan komplexitású már több szereplő esetén. Mondhatjuk - és joggal -, hogy az ilyen feladatokat a valószínűségi, bizonytalansági módszerekkel közelíthetjük. A hasonlóság azonban csak külsőleges, hiszen a vonzódás, a becsvágy, a játékszenvedély bonyolult emberi motivációi nem szerepelnek benne; nem a többi játékosra vonatkozó emberismereti intuíció és mindaz, ami ezekből származik vezető és félrevezető hajtóerőként.

Az embert ijesztgetik. Ijesztgetik a biológia jövőjével, az emberi klónozással, egyéb rosszindulatú biológiai produktumokkal, és ijesztgetik a gonoszra tervezett, az ember fölé kerekedő gépekkel. Ijesztgetésben korábban sem volt hiány, a klónok és robotok csupán a szellemek és boszorkányok helyét foglalják el. Mondhatnánk hogy igen, de azok nem létező lények voltak, most meg várhatóan létező valamiktől félhetünk. A mi válaszunk az, hogy az ember legfőképpen az embertől félhet, filogenetikai örökségünk szörnyűséges részeitől. A kérdés az, hogy ezt milyen mértékben tudjuk elválasztani az örökség szebb tartalmaitól, lehetséges-e ez egyáltalán - erre sincs válaszunk. Ezért és sok másért folytatjuk kutatásainkat a természet adta élet és az ember által létrehozható környezet feltárásában és alkotó továbbfejlesztésében. Ez a kettő viszont már nem választható szét. Mindezt abban a meggyőződésben tesszük, hogy az eredmény nem lehet rosszabb, mint az emberiség eddigi, gyötrelmes története.


<-- Vissza az 2001/10. szám tartalomjegyzékére