Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

В информационных обществах компьютеры на pa­боте, в учебных заведениях и в домашних условиях практически общедоступны. В соединении с неограни­ченным доступом к любой научной и учебной литературе, научной периодике, к библиотекам программ и базам знаний, дополненные множительной техникой и аудиовизуальными системами обучения, они превращаются в самостоятельную и мощную инфраструктуру действительно всестороннего интеллектуального развития. Начиная с самого раннего детства, новое компьютерное поколение погружается в систему не только традиционных, но и новых компьютерных игр. Они требуют находчивости, изобретательности, умения мгновенно принимать решения. Ребенок, взаимодействующий в процессе игры с компьютером, видит в нем партнера, чутко реагирующего на его индивидуальные особенности. Этот партнер является творческим “двойником”. Компьютер можно перепрограммировать, игру усовершенствовать. Теркл рассказывает в своей книге о негритянском мальчике, не воспринимавшем арифметику, но обожавшем джазовую музыку и ритмические танцы. Научившись играть с компьютером, он придумал игру, в которой цветные шарики под роко­вую мелодию совершали симметрические движения, и таким образом научился решать довольно сложные уравнения, отождествляя переменные с типами движений, скоростями, расположением шариков и т. д. Многочисленные исследования показывают, что информационная технология, соединенная с аудиовизуальными средствами, телевизором, дисплеем, телевещанием т. д., создает целый мир поведенческих моделей, которые постоянно, ежедневно в быту и на работе окружают человека и программируют его деятельность во все возрастающем масштабе. Поэтому можно уже говорить о том, что в недалеком будущем мы столкнемся с шестым поколением. Если пятое поколение, согласно М. Маруаме, - это поколение молодежи, научившейся благодаря компьютерам использовать для достижения социальных, инженерных и иных целей гигантские объемы научной, деловой и вообще полезной информации, то шестое поколение - это когорта людей, выросших и воспитанных в совершенно иной информационно насыщенной среде, отличающейся от вселенной Гутенберга, основанной на цивилизации типографских станков, традиционных библиотек, радио и телефонов, в такой же мере, как последняя отличалась от вселенной рукописных текстов, и эта последняя - от вселенной и соответственно цивилизации, основанной на устной передаче информации.

Гизо в своей “Истории цивилизации во Франции” говорил о том, что человек средневековья, перенесенный в XIX в., совершенно не мог бы понять образ жизни, мышление и обычаи этого столетия. Верно также и обратное, и это подтверждается гигантскими трудностями в исследовании и интерпретации средневековой культуры. Потребовалось далеко продвинуть современную герменевтику, чтобы духовно-культурные процессы и способы деятельности предшествовавших эпох и цивилизаций стали нам более или менее понятными. Для образования такого духовно-культурного разрыва между эпохами и поколениями потребовалось несколько столетий. Разрыв, который будет отделять поколения людей, родившихся после второй мировой войны, от пятого поколения в странах, находящихся в точке роста информационной цивилизации, происходит уже сейчас. Внутри этих стран, в их собственном информационно-культурном и технологическом ареале, он будет преодолен отчасти механизмами образования и переподготовки, отчасти, а к концу столетия почти полностью, путем биологической смены поколений в рамках новой информационной культуры.

Появление новых информационно-технологических возможностей не означает в то же время, что все они будут реализованы. Одна из этих возможностей - концептуальная, общеинтеллектуальная, образовательная однородность общества. В действительности же такая возможность, хотя и в меньшем масштабе, возникла уже с изобретением книгопечатания и резко усилилась с появлением таких средств связи, как радио и телевидение. Тем не менее ни в одной стране и ни в каких реальных условиях эта возможность не привела к полной интеллектуальной и культурной изотропности общества. Дело в том, что культурная и вообще духовная изотропность предполагает в качестве своей предпосылки и основы изотропность социальную, имущ­ественную и т. д. В обозримом будущем ни в одной из существующих ныне социальных систем об изо-тропности подобного рода не приходится и мечтать. Кризис социальных утопий XIX и XX вв., крушение иллюзии социально однородного общества подводит нас к пониманию того, что и в информационном обществе в рамках пятого и даже шестого поколений будут существовать более или менее значительный перепады и духовно-культурные разрывы, интеллектуальные, образовательные, этнокультурные, мировоззренческие и другие диссонансы. Более того, некоторые из таких разрывов могут даже увеличиться. В современной литературе немало говорится о компьютерном одиночестве, об информационно-технологической самоизоляции индивида. Замыкаясь в рамках современного радиовещания, телематики, в компьютеризированных системах связи и обработки данных, человек может постепенно изолироваться от непосредственного и живого общения с другими членами общества. Вряд ли серьезно можно говорить, что это приведет к распаду общественнмх связей. Но бесспорно, что подобные процессы уже сейчас становятся некоторой, хотя и не вполне прорисованной, реальностью. Их можно оценивать как позитивные и негативные последствия ИКР. Но они, несомненно, должны учитываться как мощные факторы формирования новых личностных ориентаций, духовно-культурных ценностей, установок и форм поведения.

Что же касается шестого поколения, то здесь дело может оказаться куда сложнее. Речь будет идти уже не о разрыве между поколениями в данном обществе, а о духовной, концептуальной, культурной и деятельностной пропасти, отделяющей информационно насыщенные цивилизации от стран и народов, пошедших не по пути научно-технологического прогресса, а по пути культурной, цивилизационной и концептуальной самоизоляции, по пути утверждения своего “особого”, неповторимого, этнокультурного предопределенного пути, который может вести только к необратимой отсталости.

Уместно спросить, не будет ли означать возникновение шестого поколения деиндивидуализацию ныне существующих культур. Я убежден, что по самому смыслу исторического процесса такое предположение ошибочно. Интернационализация и гомогенизация культур различных стран и народов, уже вступивших на путь информатизации общества, - реальный процесс и прекрасно иллюстрируется культурными процессами в объединяющейся Западной Европе. Возникающая и развивающаяся социально-экономическая конфедерация западноевропейских стран уже стала реальностью. Информационная технология позволяет сближать и в известных границах интернационализировать культуры, имеющие глубокие исторические, нравственные, религиозно-философские и мировоззренческие корни, но это не означает деиндивидуализацию и полную акультурацию. Речь в действительности идет о переходе целой семьи европейских культур вместе с культурой США, Японии и некоторых других азиатских стран на новую ступень исторического развития, где их своеобразие не исчезнет, а может быть, даже сохранится и усилится, но на совершенно другой платформе - на платформе информационной цивилизации.

Другая проблема, связанная с переходом к пятому - шестому поколению, касается еще более глубоких культурно-трансформационных процессов, и о них следует сказать особо. Но прежде чем перейти к проблеме, я считаю необходимым отметить следующее. Культурные и социальные трансформации, сопровождавшие великие социально-технические революции прошлого, были стихийными. Никто не планировал, не предсказывал и не направлял их течение сознательно и заранее. Ни одному мыслителю не удалось присутствовать при зарождении и формировании зрелой культуры нового типа, ибо такие процессы были слишком длительными для одной жизни. Уникальность нашей эпохи состоит еще и в том, что сжатая пружина времени позволяет сейчас на стыке двух поколений не только проследить процесс возникновения и формирования информационных культур, но и понять, что в экстремальных условиях отставания общество должно вполне сознательно содействовать становлению таких культур. Культурная самоизоляция и противопоставление культурного традиционализма культурным трансформациям может послужить прологом для превращения некоторых современных культур в недалеком будущем в чисто музейное достояние.

4. Будущее вычислительной техники

4.1. Загадка человеческого мозга

Умножить в уме два многозначных числа или запомнить несколько телефонных номеров для человека очень трудно. С другой стороны, понять смысл предложения (несмотря на грамматические ошибки), уловить, где оканчивается по смыслу определенный кусок информации, или узнать человека, с которым не встречался 20 лет, для нас - это не проблема. Компьютер же в большинстве случаев подобные задачи выполнить не может. Там, где речь идет о распознавании оптических или акустических образов, способности самостоятельного обучения, воспоминания по ассоциации, даже самые современные компьютеры не могут составить конкуренцию мозгу человека.

Обработка информации и знаний в мозге, по-видимому, является параллельным процессом. Мозг предстает перед нами как огромная сеть взаимосвязанных клеток - нейронов. Место сосредоточения запоминаемой информации и знаний, равно как и место и способ их обработки, нам пока неизвестны. Мы знаем лишь, что элементы мозга работают в миллион раз медленнее, чем микроэлектронные чипы. Нейронные сети работают без процессоров, программ, управляющих единиц и тактовых импульсов. И работают очень хорошо. Поэтому специалисты в области вычислительной техники интересуются мозгом.

Мозг - высокопараллельная, многопроцессорная система, которая складывается примерно из 14 млрд нейронов, соединенных в огромную и сложную трехмерную структуру, в которой каждый нейрон имеет до 30 000 соединений с другими нейронами. Если на каждом соединении реализуется за секунду только одна переключательная операция, то весь мозг теоретически сможет выполнить 10 биллионов операций за это же время. Время переключения нейрона определяется миллисекундами. Вопреки этому сложные лингвистические и распознавательские задачи мозг решает за секунду, т. е. за несколько шагов вычислений. Компьютер же растягивает решение таких задач на миллионы шагов.

Другим ограничением мозга является то, что нейрон может послать другому нейрону только несколько битов информации. Объем информации ограничен, нейроны не имеют возможности обмениваться сложными символами.

Выходит, что наши знания зависят от множества соединений между нейронами. Благодаря им мы понимаем родной язык, правильно планируем свое поведение, подытоживаем факт и распознаем образы. Сегодняшние супер-ЭВМ работают на уровне развития пятилетнего ребенка. Мозг и компьютер действуют разным способом. Парадоксом является то, что для моделирования мозга в реальном масштабе времени требуются тысячи мощнейших супер-ЭВМ, а с другой стороны, для моделирования арифметических вычислений и супер-ЭВМ были бы необходимы миллиарды людей.

Временной цикл базовой операции, выполняемой нейроном, 1-2 мс, такт нынешних компьютеров определяется наносекундами, т. е. вычислительная машина работает на шесть порядков быстрее. Вопреки этому человек решает многие задачи разпознавания, как, например, анализ сцены или логические выводы, секунды, а высокопроизводительная ЭВМ тратит на это несколько минут.

Когда мозг рассуждает сознательно, шаг за шагом, этот тип мышления можно формализовать с помощью математической логики и затем моделировать на компьютере. Но подсознательное мышление, которое используется главным образом в творческой деятельности, является высокопараллельным математически неформализованным средством.

4.2. Интеллектуальные робототехнические системы

С проблемами искусственного интеллекта тесно связаны вопросы разработки специальных механизмов и машин, имитирующих умственную деятельность и сложные физические действия человека, - интеллектуальных роботов. Интеллектуальный робот - система, управляемая компьютером, способная к самостоятельному целенаправленному взаимодействию с окружающей средой. В самом общем случае такая система способна:

а) воспринимать и распознавать объекты окружающей среды;

б) формировать внутреннее представление об окружающей среде и протекающих в ней процессах;

в) принимать решения и формировать планы собственных действий в соответствии с заданными целями на основе накопленных знаний и опыта;

г) изменять обстановку окружающей среды путем манипулирования с ее объектами;

д) общаться с человеком на языках, близких к естественному.

Интеллектуальный робот - неизменный элемент гибкой производственной системы. Он может быть легко перепрограммирован на решение различных производственных задач. При этом отпадает необходимость реорганизации производственных участков и промышленных цехов.

Интеллектуальный робот получает визуальную, звуковую или же тактильную информацию из внешнего мира через специальную сенсорную систему, посредством которой он связан с окружающей средой. Основным орудием воздействия робота на окружающую среду является его манипулятор. Необходимые степени свободы при его функционировании обеспечиваются системой перемещения робота и его манипулятора. Другими важнейшими подсистемами робота, кроме перечисленных, являются система связи с человеком и когнитивная система. В когнитивной системе производится обработка всей полученной информации, необходимой для управления собственным поведением робота в реальной производственной среде. Именно в этой системе реализуются функции, в совокупности напоминающие человеческую психику, такие, как восприятие, память, решение задач и обучение.

Разрабатываемые в настоящее время интеллектуальные роботы не являются в достаточной мере совершенными. В большинстве случаев они состоят из манипулятора, датчиков визуальной и тактильной информации, системы распознавания зрительных образов, механизмов для определения расстояний, развитых программных средств обработки информации об окружающей среде и планирования действий робота и управляющей системы. Интеллектуальные роботы грядущих поколений будут содержать, кроме того, средства распознавания и понимания слитной человеческой речи (вначале -ограниченный набор слов и выражений), подсистему обучения, совершенный автоматический решатель задач (способный к переформулированию задач при возникновении непредвиденных ситуаций), совершенные механизмы поиска и обработки различных видов информации и развитые средства вывода (в том числе при наличии неполной, нечеткой и неопределенной информации).

Разработка интеллектуальных робототехнических систем с такими возможностями потребует решения многих сложных научно-технических задач, для которых в настоящее время можно лишь наметить перспективные пути их решения. Многие робототехнические задачи ведут к большим трудностям организации вычислений, связанным, в частности, с необходимостью обработки в реальном масштабе времени больших объемов часто сменяющихся данных. К таким задачам прежде всего относятся восприятие и анализ сцен с движущимися объектами, логическое рассуждение, вывод и планирование деятельности, распознавание и понимание слитной речи. Подобные задачи можно эффективно решать только на параллельных компьютерах с очень высоким быстродействием. Кроме актуальной задачи создания перспективных архитектур таких компьютеров с применением новейших видов технологий изготовления микросхем, важной задачей является разработка параллельных алгоритмов и программ задач робототехники.

Уверенность в успешном решении в будущем этой важной задачи основана на существовании естественной интеллектуальной системы, какой является мозг человека, успешно справляющийся с большинством интеллектуальных задач, которые в настоящее время еще не “по зубам” современным вычислительным машинам.

4.3. Новые принципы организации вычислительных систем

Цена интегральных схем при росте их надежности постоянно снижается. Новые технологии, основанные на арсениде галлия и эффекте Джозефсона и новые принципы вычислений на оптических компьютерах, нейрокомпьютерах, биологических и молекулярных компьютерах будут иметь большое влияние на архитектуру будущих компьютеров.

Характеристики

Список файлов реферата