Zapisi iz treće kulture | Darko Polšek

Poglavlje 44.

SJENKE UMJETNE INTELIGENCIJE

u kojem se već davno tvrdilo kako će mikrotubule spasiti svijet

Donedavno je u kognitivnoj psihologiji, pored fizikalizma i tzv. “teorije identiteta” (fizičkih i mentalnih stanja) prevladavao tzv. funkcionalni pristup, tvrdnja i teorija prema kojoj je mentalno stanje skup uzročnih odnosa prema tjelesnim efektima, prema drugim mentalnim stanjima i prema ponašanju tijela. Prema toj teoriji, bilo koje mentalno stanje koje ima funkcionalne posljedice identične bihejvioralnom opisu bola jest bol. Navedene definicije imale su i bitne posljedice za promatranje nebioloških sustava, primjerice za objašnjenje funkcioniranja inteligentnih strojeva. Bilo koji sustav čije bi interno ustrojstvo bilo funkcionalno izomorfno našem kognitivnom sustavu, također bi imalo sposobnost mišljenja. Veliki istraživački program nastao u okvirima funkcionalnog pristupa, koji pokušava objasniti ponašanje inteligentnih strojeva i funkcioniranje mozga pomoću rezultata iz onog analognog područja, dobio je ime Umjetna Inteligencija (AI).

Problem umjetne inteligencije i funkcionalnog pristupa u kognitivnoj znanosti predmet su knjige Rogera Penrosea Sjene duha. U potrazi za odsutnom znanošću o svijesti (1994), autora kontroverzne knjige Carev novi um, knjige koja je svojedobno (1989) izazvala burne reakcije raznih znanstvenika.

U programu Umjetne Inteligencije (AI) postoje dvije struje. Prema “slaboj” tezi AI, glavna vrijednost koju kompjutor ima u istraživanju duha sastoji se u tome što istraživanju pruža djelotvorno pomoćno sredstvo time što osnažuje, preciznije oblikuje ili provjerava hipoteze. Prema “jakoj” tezi AI, kompjutor nije samo instrument za istraživanje duha; dobro programirani kompjutor u biti jest um. U skladu s funkcionalističkom teorijom, ako vrši radnje analogne našim kognitivnim postupcima, on doslovno može razumijevati i s pravom mu pripisujemo mentalna, kognitivna stanja. Upravo se jaka tvrdnja AI najčešće zove imenom Umjetna Inteligencija.

Program Umjetne Inteligencije može se kronološki slijediti od vremena Leibnizove mathesis universalis, pokušaja da se stvori stroj koji će racionalnim mehaničkim postupcima moći izgraditi savršeno logičan jezik kojim bi se cjelokupno mišljenje moglo reducirati na jednostavno izračunavanje. Odjeci te Leibnizove ideje vidljivi su i u la Mettrievoj knjizi Čovjek-stroj ili u nešto kasnijoj knjizi Analytical Engine matematičara Charlesa Babbagea iz Cambridgea. Ali pravu revoluciju u izgradnji inteligentnih strojeva izazvali su tridesetih godina ovoga stoljeća spisi britanskog matematičara Alana Turinga, nastali kao odgovor na Hilbertov matematički broblem “postoji li univerzalni algoritam, jednostavan postupak, koji bi omogućio rješavanje bilo kojeg matematičkog problema”. Misaoni model tzv. “Turingova stroja” koji na beskonačnoj traci izvodi jednostavne radnje čitanjem kodiranih binarnih simbola, postao je prototip današnjeg racionalnog stroja – kompjutora. Turingov misaoni stroj mogao je jednostavnim skupom instrukcija, čitanja, ponavljanja i mirovanja izraziti bilo koji proces izračunavanja. Pretpostavka valjanosti njegova stroja sastojala se u metamatematičkoj tvrdnji da se dokaz svakog teorema mora obaviti u konačnom broju koraka.

Poteškoća s kojom se suočio Turing, problem koja ima vrlo dalekosežne posljedice za gorenavedenu funkcionalnu teoriju duha, jest da pretpostavka o konačnosti dokaza izvodivosti ne vrijedi. U isto vrijeme, tridesetih godina, kada je Turing koncipirao svoj “stroj”, njemački matematičar Kurt Gödel dokazao je nekoliko genijalnijih matematičkih teorema XX. stoljeća: riječ je o tzv. Gödelovim teoremima nepotpunosti, teoremima kojima se dokazuje da svaki neproturječni aritmetički sustav ne može biti potpun, odnosno da postoje tvrdnje koje se unutar bilo kojeg izabranog matematičkog sustava ne mogu dokazati. Notorni primjer takve tvrdnje jest tvrdnja “Ova je formula neizvediva u našem sustavu”. Ako je tvrdnja istinita, onda je neizvediva, ako je izvediva, onda je istinita, stoga opet neizvediva. Prva posljedica Gödelovih teorema jest da će Turingov idealizirani stroj u pojedinim slučajevima raditi u beskonačnost (što znači da neće funkcionirati) jer neće moći izvesti neke radnje i zaustaviti se. Druga je posljedica filozofski i spoznajno daleko bitnija: za razliku od Turingovih strojeva, ljudski kognitivni stroj, tj. mozak, može se u potpunosti zadovoljiti spoznajom da je neka tvrdnja unutar nekog sustava neizvediva. Ljudski um, za razliku od stroja, sposoban je uvidjeti istinitost nedokazive formule, čime se pruža jak argument protiv izjednačavanja umjetnih strojeva i prirodnog, ljudskog mentalnog stroja i njihovih inteligencija. Drugim riječima, ljudski um i čovjekova inteligencija (barem u nekim slučajevima) ne funkcionira algoritamski, pa je filozofska analogija i navodna jednakost kompjutora i mozga zadobila je jak teorijski udarac.

Međutim, sama činjenica da postoje nedokazive tvrdnje unutar nekog algoritamskog sustava nije spriječila strojare da unaprijede kompjutore, a filozofe da dodatno obrazlože navedenu “inteligentnu” analogiju. Pretpostavivši da je za funkcioniranje inteligencije primarno potrebna sintaksa, proizvođači softwarea konstruirali su programe za inteligentno komuniciranje s ljudima pomoću manipulacije prirodnim jezikom. Godine 1965. matematičar Weizenbaum stvorio je poznati program ELIZA kojim je simulirao odgovore psihoterapeutičara na pitanja koje su mu tipkanjem postavljali (pseudo)pacijenti. Taj program koji nije obuhvaćao veliki raspon semantičkih pojmova, uz bitna poboljšanja (u Winogradovljevom programu SHRDLU ili pak u Shank-Abelsonovom programu za razumijevanje tekstova) trebao je pojačati jaku tezu AI, naime dokazati da stroj može doslovno razumjeti postavljenu priču i davati točne odgovore na pitanja iz teksta, i drugo, još bitnije, da ono što stroj i pogodni program mogu učiniti doista jest objašnjenje ljudske sposobnosti razumijevanja i davanja točnih odgovora na pitanja. Priča na koju program Rogera Shanka može dati točan odgovor glasi ovako: “Čovjek ulazi u restoran i naručuje hamburger. Kada su mu ga poslužili, bio je potpuno spržen i okorio, stoga je čovjek bijesan izletio iz lokala a da nije platio ili ostavio napojnicu”. Program može dati točan odgovor na pitanje: “Je li čovjek pojeo hamburger?” On također može dati točan odgovor, ako se u priči kaže da je “čovjek sa zadovoljstvom platio i ostavio napojnicu”.

Nakon ojačane teze AI uz pomoć sličnih softverskih primjera uslijedio je drugi udarac. Udarac kojim se ljudskim sposobnostima vraća izvjesni dignitet zove se Kineska (ili Searlova) soba. Kako bi dokazao da je teza AI o identitetu inteligencije mozga i kompjutora besmislena, odnosno da se ljudsko razumijevanje ne sastoji samo od baratanja simbolima, ili točnije, da baratanje simbolima nije isto što i razumijevanje, John Searle je 1980. godine postavio jedan misaoni eksperiment. Pretpostavimo, kaže Searle, da su me zatvorili u jedan prostor i da mi je netko dao tri svežnja. Prvi je svežanj pun kineskih piktograma koji su za mene puke žvrljotine: kineski naime uopće ne razumijem. U drugom je svežnju skup kineskoga pisma zajedno s nizom uputa na materinjem jeziku kojima meni nerazumljive kineske simbole mogu dovesti u vezu s drugim kineskim simbolima. Napokon, u trećem je svežnju skup kineskih simbola s nekim uputama, opet na materinjem jeziku koje mi omogućuju da treći svežanj dovedem u odnos prema prva dva. Ono što ne znam jest da ljudi koji mi daju te simbole prvi svežanj zovu “Pismom”, drugi “Pripoviješću” a treći “Pitanjima”. Upute na materinjem jeziku zovu “Programom”. Sada mi navedeni ljudi daju pripovijest na materinjem, koju naravno razumijem i pitanja na koja mogu odgovoriti. Svoje odgovore zatim pomoću gornjih uputa moram šifrirati kineskim znakovima. Searlova poanta sastoji se u tomu da ljudi koji mu daju svežnjeve, pomoću dobijenih odgovora ne mogu zaključiti zna li on kineski ili ne. Izvana promatrano, odgovori na kineskom i engleskom podudaraju se; ali za razliku od odgovora na materinjem jeziku, odgovori na “kineskom” dobijeni su nerazumljivim postupkom manipulacije formalnim simbolima, baš onako kako to radi i kompjutor. Searle očito ne razumije kineski, niti zna što je odgovorio na kineskome. Isto vrijedi i za kompjutorsko “razumijevanje”.

Roger Penrose je svjestan “granica” koje jaki program Umjetne Inteligencije postavlja za razumijevanje ljudskoga uma. Naslov njegove knjige Sjene duha, i autorov početni dijalog sa kćeri, pomalo prikriveno upućuje na Platonovu alegoriju o spilji u kojoj zatočenici zaključuju o sebi i svijetu samo pomoću sjena koje se ocrtavaju na stijenama spilje, jer nemaju mogućnost izravne spoznaje i “gledanja same svjetlosti ideja”. Unatoč tehnološkom napretku, naše zaključivanje o umu i funkcioniranju duha ima ista obilježja. I mi smo, poput Platonovih robova u spilji, prisiljeni zaključivati o duhu na temelju njegovih emanacija i ostvarenja. S druge strane Sjene duha mogu se protumačiti i kao sjene na jaku tezu AI, naime na probleme koje postavlja jaka identifikacija kompjutora i mozga. “Tehnologija elektronski kontroliranih kompjutoriziranih robota neće omogućiti umjetnu konstrukciju stvarno inteligentna stroja, stroja koji bi razumio što čini tj. stroja koji može djelovati pomoću razumijevanja… Ali ja ne tvrdim da je nemoguće izgraditi doista inteligentnu spravu: to će biti moguće ako ta sprava ne bude ‘stroj’ koji se kontrolira pomoću algoritama. Takva sprava morala bi utjeloviti istu onu vrstu fizikalne akcije koja je odgovorna i za nastanak naše svijesti. Kako još ne raspolažemo fizikalnom teorijom takve akcije, još je zasigurno prerano spekulirati o tome kako i kada će takva sprava biti konstruirana.”

Unatoč našem vjerovanju da kvantna fizika može pružiti samo nove granice kreaciji inteligentnih strojeva i analogijama mozga i strojeva, Penrose ispituje mogućnost radikalno novog komputacijskog mehanizma. Jedno od zanimljivih nagađanja jest rasprava o “kvantnoj komputaciji”, koja pored obične komputacije Turingova tipa uključuje i “probabilističko vrednovanje” postupaka. Riječ je o svojevrsnom biološkom algoritmu, bitno različitom od Turingova, a tiče se biologije “mikrotubula”.

Citoskelet papučice sastoji se u od proteinskih molekula koje se pored ostalih oblika strukturiraju u tzv. mikrotubule, cijevčice promjera 25 nanometara koje se sastoje od proteinskih polimera, tubulina. Organizacija mikrotubula, isto kao i mnogih organizama povinuje se poznatom matematičkom nizu Fibonaccijevih brojeva (u slučaju mikrotubula to je odsječak niza 5, 8, 13), nizu koji nastaje zbrajanjem prethodna dva broja u nizu, nizu za koji se zna da postoji u velikom broju bioloških sustava. S obzirom da mikrotubule postoje i u živčanim stanicama, Penrose ponavlja hipotezu Koruge i Hameroffa da bi mikrotubule mogle biti stanični automati prilagodljivi na kvantne informacije. Mikrotubule su prema navedenoj hipotezi, odgovorne za snagu sinapsi, za promjenu njihove snage prema potrebi i za kontrolu prilagodljivosti mozga za “kvantne slučajnosti”. Analiza mikrotubula prema Penroseu pokazuje da bi mozak doista mogao ostati neka vrsta kompjutora, s ugrađenim ali izračunljivim ili shvatljivim elementima slučajnosti.

Udarci koje su matematičari i filozofi dali funkcionalnom modelu mozga, tj. “algoritamskom” modelu inteligencije, očito ne mogu spriječiti bujanje novih hipoteza o fizikalnim i biološkim temeljima inteligencije, za koje, kada se pronađu, neće biti odviše poteškoća da se oblikuju pomoću matematičkih modela. Hoćemo li zbog toga zadržati jaku tezu AI ili ne, možda ipak neće ovisiti o pronalaženju tih temelja.