Ученые во всем мире до сих пор бьются над созданием искусственного интеллекта, и работа эта далека от своего завершения. Сегодня нет единого понимания того, что представляет собой человеческое сознание и как оно функционирует. А без этого крайне трудно построить сознание машинное.

Да и вычислительных возможностей, существующих в настоящее время, тоже недостаточно, чтобы провести симуляцию работы человеческого мозга. В 2013 году была проведена симуляция 1% человеческого мозга в институте RIKEN (Япония), что потребовало использовать мощности 250 суперкомпьютеров «К», симуляция была в 1000 раз медленнее работы мозга человека. Грубо говоря, для симуляции работы мозга в режиме реального времени понадобится 25 миллионов суперкомпьютеров…

При этом одна из самых обсуждаемых в последнее время тем в области биологически инспирированных систем – это эмоциональные машины и их сознание. Почему это важно? Дело в том, что без использования эмоций невозможно построить сложное сознание, сложное социальное поведение. Чтобы вычислительные системы были гибкими, могли самоадаптироваться, самообучаться и саморазвиваться как человеческий мозг, без применения эмоционального подхода не обойтись. Работы в данном направлении ведутся в лаборатории машинного понимания Высшей школы ИТИС КФУ.

«Наша команда пытается воспроизвести разные эмоциональные состояния внутри вычислительной системы, – говорит руководитель лаборатории Максим Таланов. – Мы основываемся на работе Хьюго Левхейма «Куб эмоций», в которой автор сопоставил влияние трех нейромодуляторов (норадреналина, сератонина, допамина) на базовые эмоциональные состояния, построив тем самым мостик между нейробиологией и психологией. У нас появилась возможность выражать в нейробиологических терминах психологические феномены. Осталось построить мостик в вычислительную систему. Для этого мы рассматриваем роль каждого из этих нейромодуляторов в перераспределении вычислительных мощностей между процессами, процессах хранения информации и принятия решений. Обычно речь идет о симуляции, механическом воспроизведении роботом внешнего проявления эмоций, мимики, интонации... Для нас же главное – понять, как заставить вычислительную систему почувствовать эти эмоции.

Совсем недавно мы воссоздали реалистичную нейронную сеть структуры мозга крысы, так называемую допаминовую подсистему. На основе этой симуляции посчитали, как вычислительные системы, в которых «живут реалистичные нейроны», будут реагировать на страхоподобную ситуацию. Что происходит, когда человек испытывает чувство страха? Выделяются нейромодуляторы, меняется поведение нейронов, то есть меняются их вычислительные функции, если мыслить категориями вычислительных процессов. Испугавшись, вы автоматически переключаете внимание на то, что вас испугало. Соответственно аналогичные процессы должны происходить и в вычислительной системе. Должны переброситься вычислительные ресурсы на то, что обрабатывает вот эту самую «испугавшую» систему информацию (громкий звук или яркая вспышка и т.д). И у нас получилось воссоздать реакцию на страх. Если бы у нашей виртуальной крысы были лапки, то она, испугавшись, попыталась бы убежать».

В ближайшем будущем ученые КФУ планируют воспроизвести в вычислительной системе состояния, подобные радости и отвращению. Как эти эмоции повлияют на поведение определенных центров виртуального мозга, распределение вычислительных процессов и выбор? Предпочтет ли система то, что будет ассоциироваться у нее с радостью или выберет наказание? Узнаем в ходе дальнейших экспериментов.