Гордыня человека не имеет границ. Порой он воображает о себе невесть что. Более того, такие мысли нередко толкают его на совершенно безрассудные поступки. Например, однажды человек создал по своему образу и подобию настоящий искусственный мозг. И назвал это творение компьютером.
Что же общего между таким электронным оборудованием и человеческой психикой? На первый взгляд едва ли можно придумать более нелепый вопрос. А какая разница между живым и неживым, спросит читатель. И будет прав. Человек не только наделен свободой воли, но и способен развиваться, в то время как компьютер - нет.
Правда, внутреннее состояние этого устройства постоянно меняется. Но чем тогда такой механизм отличается от часов или автомобиля? Тем не менее, будучи психиатром, я насчитал шесть таких аналогий. Это – один из важнейших факторов, определяющих характер взаимоотношения человека с компьютерной техникой.
Аналогия первая – ТЕЛО И РАЗУМ. Бросается в глаза прежде всего то, что «железо» (сама аппаратура) подобно мозговому веществу. Оно точно также по своим ресурсам заранее жестко задано и в широких пределах практически неизменяемо. А вот «софт» (программное обеспечение) всегда можно заменить или обновить. Поэтому эта часть компьютера совпадает с социальными установками и приобретенными навыками, к которым человек приобщается в процессе обучения.
Аналогия вторая – КАРТИНА МИРА. Системный блок компьютера соединен с монитором, посредством которого информация и становится доступной для пользователя. Такие изображения очень похожи на образы, возникающие в нашей голове и основанные на впечатлениях, получаемых от контактов с внешней действительностью. Но подобные ощущения далеко не всегда точно отражают окружающую среду. И неважно, какие факторы генерируют такого рода искажения – органические, связанные с необратимыми повреждениями мозга, токсические или психогенные. Это – модель человеческого сознания.
Аналогия третья – НЕРВНАЯ КЛЕТКА. Ее суть заключается в соответствии простейшего элемента машинного «языка» (бита) двум основным состояниям нервной клетки, которая может находиться в возбужденном либо в спокойном состоянии. А за такими «сигналами» стоят два значения, которые «бит» может передавать (1 или 0). Это своеобразный молекулярно-кибернетический Эрос и Танатос. Интересно, что компьютерное «слово» имеет 8 значений, что также примерно совпадает с оптимальным объемом запоминаемой нами информации (от пяти до девяти элементов).
Аналогия четвертая – ЗАПЕЧАТЛЕННЫЙ ОПЫТ – описывает устройства и процессы, находящиеся на границе между жестко заданным и функциональным, но значительно ближе к последнему. Совершенно очевидно, что если бы природа не наделила человека способностью опосредованно фиксировать все происходящее с ним, то он просто бы не выжил в столь изменчивом мире. А как иначе человек определял бы суть встречающихся ему вещей – заключена ли в них какая-то угроза или, наоборот, они являются чрезвычайно полезными? В компьютере имеется оперативное запоминающее устройство (RAM), которое по своим функциональным возможностям равнозначно нашей краткосрочной памяти. А винчестер – это тоже своеобразная память, но только долгосрочная.
Аналогия пятая – ВООДУШЕВЛЕНИЕ. Известно, что компьютер совершенно не может работать без «подхлестывания» своих систем. Эта функция возложена на специальное устройство, называемое таймером. Оно-то и синхронизирует электронные импульсы, непрерывно проходящие по компьютерным микросхемам. У человека также есть нечто похожее. В такой роли выступают эмоциональные реакции, которые способны мобилизовать в трудную минуту скромные человеческие ресурсы.
Аналогия шестая – ЗЕРКАЛЬНАЯ СИММЕТРИЯ. В компьютере воссоздано такое свойство нашего мозга, как наличие двух способов обработки информации. Дело в том, что мозг разделен на два полушария. Левая половина этого важнейшего человеческого органа отвечает за последовательную обработку информации – элемент за элементом. Поэтому с этим полушарием связана речь. А вот правая часть нашей центральной нервной системы в основном оперирует образами или монолитными смысловыми блоками.
Закономерности первого типа в компьютере воспроизведены в виде последовательного интерфейса. К такому входу (COM) обычно присоединяется манипулятор-мышь. Второй же способ можно сравнить с параллельным интерфейсом (LPT), к которому подключается принтер.
Итак, человек сотворил компьютер, взяв за основу самого себя. Но что ожидает человечество в отдаленном будущем, когда народившееся на свет «дитя» повзрослеет? И останутся ли отношения живого и искусственного разума такими же безоблачными, какими они являются сегодня?
Оба используются для хранения и обработки информации, а также для выполнения различных вычислений, математических расчетов и разработки сложных алгоритмов.
Роль
Оба играют чрезвычайно важную роль в обществе, торговле, развлечениях и науке. Компьютер сегодня может быть занят чем угодно (как и мозг человека): от управления целыми заводами до стиральной машины.
Сочетание компонентов
Компьютер состоит из многих частей, в том числе: материнская плата, жесткий диск, процессор, графическая карта и многого другого. И каждая из частей играет собственную роль в процессах компьютера.
Как и компьютер, мозг состоит из частей. Помимо левого и правого полушарий, существуют части мозга, которые отвечают за эмоции, математические расчеты, движение и за многие другие задачи, необходимые для нашей повседневной деятельности.
Электрические сигналы
И мозг, и компьютер работают с помощью передачи «логических сигналов» между своими частями. Т.е., компьютер работает с помощью бинарных сигналов (включено/выключено), известных, как биты.
Мозг, в некотором смысле использует такую же систему, задействовав или не задействовав определенные нейроны.
Емкость памяти
Оба могут увеличивать емкость своей памяти. Компьютерная память может быть увеличена путем добавления дополнительных модулей памяти или жестких дисков. Память человека может быть улучшена путем развития синоптических связей.
Резервное копирование
Мозг имеет встроенную «резервную копию системы». Если один из путей в мозге оказывается поврежден, то другой путь может взять на себя его функции (не всегда, конечно, но такое бывает). На компьютере же могут быть сохранены резервные копии данных.
И самое интересное это то, что мозг в современном мире проигрывает компьютеру, что подтвердилось в проигрыше шахматной партии Каспарова компьютеру от IBM в 1997 году.
В массовом сознании память до сих пор воспринимается как аналог жесткого диска, только менее точный и надежный. Эта аналогия в корне неверная. Почти по всем параметрам человеческая память принципиально отличается от машинной.
Давайте осуществим их сравнение по нескольким показателям: энергонезависимость, объем памяти, пропускная способность интерфейсов, способ хранения данных, механизмы запоминания и воспроизведения информации, файловая система, необходимость в перерывах на обслуживание, надежность.
Энергонезависимость
Компьютерная память бывает как энергозависимой, так и энергонезависимой. Человеческая память бывает только энергозависимой. Остановка сердца вызывает смерть мозга и потерю данных уже через 6 минут.
Объем памяти
Точно измерить объем долговременной памяти человека крайне трудно, хотя попытки предпринимаются (некоторые расчеты показывают, что она измеряется сотнями терабайт). Скорее всего, наша память соизмерима с возможностями современной вычислительной техники.
Кратковременную (оперативную) память измерить проще. Не гигабайтами, конечно, а по количеству объектов, которые человек способен удержать в памяти без повторения: всего семь, плюс-минус два. Компьютеры в этом плане ушли гораздо дальше.
Что же касается количества одновременно запущенных процессов, то здесь дела еще хуже. В полной мере мы можем сосредоточиться только на одной задаче. Параллельные процессы могут выполняться лишь когда сознательные мыслительные усилия не требуются или требуются по минимуму (курить, слушать музыку, чесать ногу).
Стандарт обмена данными
Внутри компьютера обмен данными происходит в виде электрических сигналов.
В мозге отдельные нейроны тоже оперируют электрическими сигналами, но для передачи данных по синапсам преобразуют их в менее эффективные химические соединения, что ведет к потере тепла и информации.
Пропускная способность интерфейсов
Пропускная способность компьютерных интерфейсов достигает десятков гигабайт в секунду.
Человеческие нейроинтерфейсы измерить сложнее, но по существующим оценкам их возможности скромнее. Органы чувств способны принять до 11 Мбит/с, а вот осознанно человек усваивает не более 40 бит/с. Более того, большую часть времени наш осознанный информационный поток составляет всего 16 бит/с.
Способ хранения данных
Вычислительные устройства хранят информацию на жестком диске или его аналогах. У человека воспоминания предельно атомизированы и фрагментированы по всему мозгу. Память о неприятных эмоциях хранится в миндалевидном теле, графика - в визуальной коре, звук - в слуховой коре и так далее.
Запоминание и воспроизведение информации
Первое : компьютеры воспроизводят информацию в точности так, как записано. Мозг в готовом виде ничего не хранит, он оперирует системой перекрестных ссылок. В момент активации воспоминания создаются специальные белки, с их помощью между нужными участками мозга устанавливаются связи и воспоминание оживает. Самая близкая аналогия - театральная постановка: сценарий каждый раз один и тот же, но могут быть различия в деталях.
Второе : машинная память не зависит от контекста. Мозг же старается запоминать только самое главное (суть) и с привязкой к контексту. Чтобы запомнить и вспомнить, нам нужны ассоциации и желательно та обстановка, которая была на момент события. Это ускоряет доступ к часто используемым данным, но снижает скорость работы с памятью в целом.
Существуют люди с феноменальной памятью, но они либо страдают от когнитивных расстройств, либо натренированы с помощью приемов мнемоники, то есть опять-таки умения использовать контекст.
Файловая система
Электроника точно знает, где что хранится благодаря файловой системе. В мозге же царит бардак. Файловой системы нет, а есть огромная свалка данных с наклеенными на них стикерами контекста: «день рождения», «поцелуй Юли», «укусила собака», «напился и прыгнул в реку, потом вскочил чирей», «впервые увидел игровой автомат». Компьютер обращается к своей памяти с конкретными запросами: кто, что, где, когда. Запрос к мозгу выглядит куда менее формально: «Есть что по теме?»
Перерывы на обслуживание
По одной из теорий сон нужен для консолидации памяти. Во время бодрствования постоянный поток информации ведет к росту синаптической проводимости в мозге, и со временем это делает работу мозга неэффективной. Сон снижает синаптическую проводимость до оптимального уровня.
Компьютеры могут работать дольше, но и им нужны иногда перерывы - например, из-за утечек памяти.
Надежность
В плане надежности обе системы примерно на равных. Вычислительные устройства хранят данные на жестком диске. В случае его неисправности данные пропадают, а компьютер выходит из строя. С другой стороны, содержимое жесткого диска можно продублировать с помощью RAID или настроить бэкапы.
Мозг менее надежный, но более гибкий. Человеческая память сама по себе организована не лучшим образом, а в случае травмы есть вероятность амнезии. Но память иногда возвращается, а человек может сохранить работоспособность и способность к запоминанию даже при очень тяжелых травмах головы и потере значительной части мозга.
Почему память устроена так бестолково?
Компьютеры занимаются только вычислениями и хранением данных. Они под это специально оптимизированы.
Человеческий геном на 98,5% идентичен геному шимпанзе. Мозг тоже проектировался эволюцией в основном под нужды животного. А что нужно животному? Найти еду, убежать от хищника, победить соперника в стае, спариться с самкой. Ничего сложнее, чем групповая иерархия и история взаимоотношений с сородичами обезьяне запоминать не приходится. Поэтому и наш мозг оптимизирован не для размышлений (фокусировка на интеллектуальных задачах требует больших усилий) и запоминания больших объемов данных, а прежде всего для управления телом.
Косвенным свидетельством этого является нынешнее состояние робототехники. Роботы легко справляются со сложными вычислениями, а вот простые движения (поймать мяч, подняться по лестнице) даются им с огромным трудом.
Эрнест Халамайзер
Этот сайт использует «cookies».
Также сайт использует Интернет-сервис для сбора технических данных касательно посетителей с целью проведение аналитической работы, касающейся повышения качества сервиса, информирование пользователей об изменениях на сайте и уведомления о полученных ответах в переписке и на форуме посредством рассылки сообщений на указанный e-mail.
Пользуясь сайтом, Вы подтверждаете свое согласие с указанными выше правилами. В случае, если Вы не согласны с правилами, Вам следует незамедлительно прекратить использование сайта.
ОК. Понятно!Файлы «Cookie»
×При осуществлении доступа к сайту, некоторая информация в формате «cookie» или в аналогичных файлах может автоматически загружаться на компьютер. Это позволяет нам настроить сайт в соответствии с вашими интересами и предпочтениями. Если вы не хотите, чтобы файлы «cookie» были отправлены или хранились в вашей системе, большинство Интернет-браузеров позволит вам удалить файлы «cookie» с жесткого диска компьютера, предотвратить их сохранение или подать сигнал перед сохранением файла «cookie». Для того чтобы узнать больше об этих функциях, вам следует обратиться к инструкциям вашего браузера или к справочной информации.
IP адрес
×Сайт может фиксировать IP адреса (Internet protocol address) посетителей в целях сбора и анализа статистических данных о посещаемости сайта для последующего улучшения предоставляемых услуг. Следует отметить, что IP адрес не содержит какой-либо личной информации и не относится к персональным данным.
Двадцать первый век – век информационных технологий. Пятилетние дети уже вовсю играют в развивающие игры. Кто бы мог подумать, что дети станут мыслить на порядок выше своих родителей касаемо компьютера, однако это так. Компьютер в жизни современного человека является его неотъемлемой частью. Если задуматься, насколько уникально это изобретение, то невольно начинаешь понимать, насколько уникален и сам человек, раз изобрел это и использует практически во всем. Прогресс в информационных технологиях словно носорог – разгонялся медленно, а сейчас его практически невозможно остановить. Производители комплектующих вынуждены создавать более совершенные изделия в условиях конкуренции. В этой статье я желаю произвести сравнение человека и компьютера, что общего между нами и электронными творениями человеческого ума.
В очередной раз, выйдя на улицу, я представил себя частичкой большого города. Вспомнился интересный разговор с мало знакомым человеком в поезде, где он так часто упоминал мне о том, что я являюсь частью системы, и все мои движения в большинстве своем укладываются в рамки общепринятых правил и норм. Я, словно тот самый электрон, что в организованной колонне себеподобных движется в заданном направлении по проводам. Несколько неприятно ощущать себя предсказуемым и зависимым, отдаваясь свободному течению жизни, полагаясь только лишь на желания и инстинкты. Но тем мы и отличаемся от машин, что можем действовать осознанно.
Человеческий мозг – мощнейший компьютер, который также, получая питание, решает определенного рода задачи. Взять к примеру зрение. Не существует в мире столь же четкого видео, насколько четко и мягко реальность вливается к нам в глаза. Не существует такой камеры, которая способна обработать такое же количество пикселей, как человеческий мозг. Вы видели в продаже видеокамеру в двести шестьдесят мегапикселей?! …но вы смотрите в нее каждый день. Зрачок посредством маленьких мышц сужается и расширяется для того, чтобы фокусировать изображение, все зависит от того, куда мы намерены смотреть, насколько близко или насколько далеко. Эту же операцию при съемке фото или видеокамерой выполняет объектив. Изображение воспринимается микроскопической матрицей, подобно сетчатке глаза. Процессор видеокамеры обрабатывает каждый пиксель и укладывает биты в определенном порядке, который задает программа записи и воспроизведения. При этом на дисплее мы видим отражение той реальности, которую способна узреть и воспроизвести эта камера. На рынке много различных моделей, все они отличаются качеством записи, глубиной цветов и прочим, но если их сравнивать с нашим зрением, понимаешь, насколько они ограничены. Ограничены разрешением съемки, дальновидностью зума, количеством оттенков записи и многим другим. К примеру, существуют стандарты количества оттенков изображения, от черно-белого, до многомиллионного. Каким бы не было это изображение, реальность просматривается нами гораздо мягче и мозгу не приходится дорисовывать в общую картину недостающие частички пазла. Отсюда и уставшие глаза, и головные боли при длительном контакте с монитором.
Звук. Имея кучу различных параметров, относится к колебаниям молекул в различных средах. На сегодняшний день изучен во всей красе. Музыка, радиотрансляция, сотовая связь – основаны, так или иначе, на тех же самых колебаниях молекул. Частота – одна из основных характеристик звука. Человек способен воспринимать звуки с частотой от 20 до 20 000 герц (количество колебаний в секунду), но при этом, чувствует себя не комфортно, если слышит из динамика песню с частотой дискретизации даже в 22 050 герц. Это говорит о том, что в реальности – человеческий слух гораздо тоньше, нежели об этом повествует физика. Звуковой файл, записанный в любом формате, с любой частотой, любым битрейтом – является ограниченной частью реального звучания. Это как смотреть в маленькое окно, не видя остального мира; как дышать сквозь противогаз, не ощущая запахов; как касаться чего-то сквозь перчатки, почти не осязая предмета…
Компьютер в целом состоит из различных электроузлов. Питание – блок питания преобразует электричество в удобную для восприятия системы форму. У человека это кислород и другие химические элементы, полученные путем газообмена в легких и процессами пищеварения в пищеварительной системе. Оперативная память хранит в себе текущую информацию, работает, пока на нее подается напряжение, имеет крайне ограниченный объем, относительно физической памяти. Человек решает текущие мелкие задачи, о которых мгновенно забывает, в памяти это хранится очень короткий промежуток времени, это временная (быстрая) память. Физическая память на компьютере в виде жесткого диска или флеш памяти имеет немалый объем. При этом использование более эргономичных форматов экономит пространство. У человека существует такая же физическая память, только информация хранится в виде результата химической реакции и все же больше напоминает флеш память. Ведь если заряд на флешке полностью иссякнет, информация на ней будет утеряна, так же и у нас, если мы какой либо информации не даем подпитку, периодически не вспоминая ее, она попросту стирается. Процессор на компьютере отвечает за математику, он постоянно вычисляет. Информацию к нему подгоняет оперативная память и результаты забирает тоже она, словно секретарь. Люди отличаются коэффициентом интеллекта (IQ), это можно сравнить с частотой процессора на компьютере.
Таким образом, современные вычислительные машины далеки до совершенства, но мы используем их возможности почти на сто процентов. Человеческий мозг – совершенство и мы его почти не используем. Новое поколение рождается и растет в новом информационном поле, развивается гораздо быстрее. Может быть, когда-то, мы придем к тому, что одно слово будет заменять книгу.
Автор статьи - Алексей Синякин
