«Если», 2015 № 04

Тимур Щукин
НЕЙРОНЕТ КАК СВЕТЛОЕ БУДУЩЕЕ БИОТЕХА

/экспертное мнение

/гуманитарные технологии

/информационные технологии

/киборги

© Ronamis, илл., 2015

Обсуждая будущие зоны развития, лучше всего следовать за страхом. Страхи показывают, где находится конфликт, где спрятана энергия и где возможен рост. Сегодня эта зона в массовом сознании — место соприкосновения био- и информационных технологий.

Такая встреча, как подсказывают кинематограф и художественная культура, как правило, гарантирует большие неприятности. Более того, подобного явления — когда вычислительная система, сочетаясь с биологическим объектом, делает его милее, симпатичнее и ближе — в литературе и кинематографе практически нет. Терминаторы, борги из Star Trek, промывка мозгов, перепрошивка памяти, нанороботы, способные в любой момент изменить поведение человека и установить над ним контроль, генетические модификации, сверхвозможности и потеря всего человеческого — вот самый скромный результат встречи ИТ и биотеха. Если, конечно, доверять фильмам и книгам как продукту культурной массовой рефлексии надвигающегося биотехнологического будущего. Информационные технологии в этой связке всегда играют роль жесткую и подчиняющую, угрожающую леденящим душу непрерывным контролем. Биологическое же — это материал, то, что подчиняется и страдает. И как следствие — подчиняется и страдает человек.

Пока что все живое встречается с ИТ только через терминалы, гаджеты и чипы, а не в прямом контакте. На компьютерных моделях in cilico обсчитываются способы использования бактерий для производства топлива, в моделях вычисляются и потом воплощаются вирусы, являющиеся инструментом манипуляции генами. Иногда ИТ даже позволяет разработать устройство, напрямую работающее с биологическим объектом, — например, биопротез или кохлеарный имплант (искусственное ухо). Или полностью восстановить в цифровой форме простых животных, например червей. Иногда эти «цифровые черви» даже ненадолго оживают, будучи переписанными в программный код роботов, словно намекая на пугающие перспективы союза биотеха и ИТ.

Но пока этот союз не окреп, ничего страшного не случится. Вернее, страшное случится обязательно, но позже, потом. Биотех шагает по ступеням эволюционной пирамиды снизу вверх — от низших животных и сельскохозяйственных задач к модификации и улучшению сначала растений и грибов, затем к млекопитающим и потом к людям. Основа биотехнологии — создание полезных продуктов через использование живых организмов. И совсем не далек тот момент, когда одновременно и продуктом, и инструментом биотеха окажется человек.

Причем не только целиком, как в примере современных китайских программ отбора эмбрионов с наиболее перспективными с точки зрения будущего уровня интеллекта генами, но и по частям. В ходе экспериментальных исследований по избирательной генной модификации клеток сетчатки глаза на ней буквально вырастают рецепторы к видимому свету. Можно вырастить, кстати, рецепторы и других диапазонов, к примеру инфракрасного, — это делать научились и делают в экспериментах по оптогенетике. Можно было бы ожидать, что обретение слепцами зрения это и есть свет в конце туннеля. Но нет. По туннелю навстречу биотеху направляются информационные технологии.

ИТ это уже давно не просто индустрия передачи данных, их обработки и предоставления в удобных человеку формах. Это многомиллиардные проекты по моделированию мозга. Это распределенные облака, собирающие и все более эффективно обрабатывающие данные с любых источников, включая биологические. Может быть, вы видели доклады компании-разработчика самых распространенных фитнес-браслетов Jawbone о структуре сна в больших городах? По данным от миллионов пользователей, распределенных по городам, с поминутной статистикой качества сна, времени засыпания, длительности и равномерности фаз сна.

Это квантовые вычисления и криптография, включая новый квантовый компьютер от D-Wave на тысячу кубитов. Это гонка за искусственным интеллектом, Siri от Apple, Cortrana от Microsoft, Alexa от Amazon, Now (странное имя, кстати) от Google. Ну и множество различных специализированных систем, среди которых, скажем, Watson от IBM. Большие ИТ-компании наперегонки скупают коллективы, работающие в поле искусственного интеллекта и робототехники. Boston Dynamics и их робот «big dog» — это ИТ? Да, конечно, там ведь нет ни одного живого элемента. Но при этом сделанные по живому образцу аппаратные нейросети, благодаря которым эти роботы так трогательно оскальзываются, спотыкаются и все-таки не падают, — продукт экспансии ИТ в сферу биотеха. Такие захваченные территории получают название «нейроморфных технологий». Отнимать имеет смысл самое ценное — механизмы, которые позволяют выполнять психические функции, принимать решение, отражать объективную реальность и осознавать себя. Когда такие механизмы переезжают из мира белков, ферментов и мембран в мир электронов, P-N переходов и интегральных плат, грань между биотехом и ИТ еще больше истончается.

Что же находится в сверхплотном ядре угрозы на стыке биотехнологий и ИТ? Это — злонамеренное управление, то есть потеря человеком воли, утрата свободы и подпадание во власть внешнего агента, будь то техническое средство, управляющее реакциями, определяющее эмоции и решения, вирус, осуществляющий ту же функцию, или просто информационно-технологический или биотехнологический backdoor, открывающий доступ к психическим процессам с «заднего крыльца». Это страх потери границ, неразличение иллюзий и реальности, своих чувств и навязанных, сознания и бессознательного. Потери границ между личностью и коллективом. Своим и чужим. Наведенным и настоящим. Вокруг этого страха крутится много сценариев — иллюзорность реальности, или матрица (она же старый добрый фантомат по С. Лему), зомби-апокалипсис, раздвоение личности, потеря памяти, потеря идентичности в огромном людском муравейнике. Даже «чужие», разрывающие человека изнутри, или страх обнаружить себя роботом, а свои воспоминания — ненастоящими. Все, похоже, к тому и идет… Правда, не само собой или под тайным давлением мировой закулисы и рептилоидов с планеты Нибиру, а ведомое вполне понятными силами экономики, стремлением к удовлетворению человеком и человечеством своих потребностей.

Одна из главных потребностей — связность, контакт между людьми. Эта потребность двигает развитие знаковых систем и средств управления и организации мира. Совместная деятельность — необходимая часть жизни каждого человека, и она требует работы, понимания результатов, промежуточных этапов, последовательности действий, ролей. Когда-то для этого вполне хватало охры и стены пещеры, а теперь постепенно начинает не хватать огромных панелей кризисных ситуационных центров, дэшбордов и пультов систем управления сложными процессами на заводах, в энергосистемах и мире финансов.

Системы, с которыми приходится иметь дело человеку, усложняются экспоненциально. Увеличивается количество действующих лиц, усложняются правила, техносреду постепенно насыщают автономные агенты и прочие «простые» формы искусственного интеллекта. На подходе интернет вещей, доступные биометрические устройства и стоящие за ними облачные аналитические системы, способные не просто идентифицировать эмоциональные состояния человека по косвенным данным, но и получать доступ к его неосознаваемым процессам. Аналогично и с человеческими коллективами — система оценки поведенческих сценариев для коллективов, как малых групп, так и очень больших, уже на подходе. Нейромаркетинг — быстро растущий рынок. А нейроэкономика сейчас солидная научная дисциплина с основательной теоретической базой и практическими задачами.

Европейский Human Brain Project (2012) направлен на реконструкцию мозга путем моделирования 89 миллиардов нейронов и их 100 триллионов связей с использованием компьютеров, начиная с нижнего уровня передачи химических и электрических сигналов до уровня особенностей поведения и восприятия человека. Американский проект BRAIN (2013) разрабатывает технологии для получения новой информации о функциональной структуре мозга. Японский Brain/MINDS (2014) направлен на исследование связи генома с поведением, психическими и нейродегенеративными заболеваниями человека (болезнь Альцгеймера, шизофрения, аутизм). Китайский China Brain (2015) занимается созданием нейроморфных систем, учитывающих строение мозга человека (уровень клеток и цитоархитектоники). Фактически это проект создания нейроморфного искусственного интеллекта. Российский проект CoBrain — Connected Brain (2016) — будет фокусироваться на исследованиях в области расширения ресурсов мозга человека и повышения его эффективности. Речь идет в первую очередь о коммуникационных технологиях, в которых «собеседниками» выступают техносреда и другие люди, с одной стороны, и мозг и его подсистемы вплоть до отдельных функций мозга, с другой стороны. Таким образом, вероятность развития сценария тотальной коммуникации, в которой размываются границы между личностью и коллективом, искусственным и естественным, сознаваемым и бессознательным, резко повышается.

Буквально через один шаг истории волна рыночного спроса, обеспеченного технологическими новинками в ИТ и биотехе (в первую очередь, в нейротехнологиях и генной инженерии), вынесет нас к следующей тотальной коммуникационной инфраструктуре — нейронету.

Нейронет — это то, что случится с Интернетом, когда в мир придут новые интерфейсы «мозг-компьютер». Когда искусственные мозги интеллектуальных облачных помощников (настоящих цукербринов в соответствии с видением В. Пелевина) не ждут бесконечные миллиарды наносекунд, чтобы услышать голос человека, разложить его в спектр, распознать и вытащить оттуда слова, — и все это только для того, чтобы сохранить или превратить в команду для системы. Поскольку речь не самый лучший посредник между разумом и предметом деятельности, особенно когда деятельность заключается в управлении заводом, коллективом людей или программировании на новых языках. Интерфейс «мозг-компьютер» справится быстрее, сразу переводя смыслы в командные языки, превращая коллективы, состоящие из людей и машин, в единое целое, в котором в коммуникации участвуют ценности, эмоции, бессознательные процессы или скрытые возможности каждого участника. Где полем совместной деятельности являются уникальные процессы такой высокой сложности, которые не доступны человеку и машине по отдельности. Человеку — потому что они слишком сложны, слишком быстры и многофакторны. Машине — потому что в них слишком много хаоса и непредсказуемости.

Иными словами, нейронет — это коммуникационная среда, в которой наряду с традиционными средствами ввода-вывода, такими как клавиатура, мышь, жесты рук, движения глаз и голос, используются сигналы тела, такие как пульс, сопротивление кожи, напряжение мышц, а также информация о психической активности, получаемая через данные о работе мозга. Причем это не только и не столько «мысли», сколько эмоциональные реакции, интенции, потребности и т. д. Причем как произвольные, так и непроизвольные, и даже неосознаваемые. Такая глубина коммуникации, особенно в сочетании с мощными системами анализа, автоматического перевода и подгонки сообщений под цели и задачи совместной деятельности, сделает связность между людьми предельно высокой, а совместную деятельность — как никогда эффективной.

Важно понимать, что необязательно лезть очень глубоко в мозг, для того чтобы обеспечить коммуникацию со средой. Мозг и психика пользуются любой возможностью вырваться из тех ограничений, в которые их поставило тело человека на данном такте эволюции. Например, сны быстро начинают формироваться в том наборе понятий, который использует психотерапевт. Как показывает технология BrainPort, мозг тут же подстраивается под любую возможность общения — и рукой третьей начнет болтать, и третий глаз с удовольствием подключит.

С технической точки зрения то, что станет возможным благодаря появлению технологий нейрокоммуникаций и первых прототипов нейронета, даже до того как он захочет стать тотальным, полностью соответствует тому, что может обеспечить реализацию самого страшного сценария: потери человеком свободы выбора. Как на уровне самого интимного — работы мозга и психики, где рождаются чувства и смыслы, так и на уровне коммуникаций с другими людьми.

При этом те же технологии дают возможность для полноценного раскрытия творческого потенциала свободного человека, являясь инструментом мечты художника, психотерапевта, ученого или изобретателя.

Технологический базис и антиутопии, и светлого нейронет-будущего идентичен. Различны намерения и уровень свободы. Различными могут быть игроки и списки победивших и проигравших. Биотех и ИТ, конечно, встретятся и создадут гибридную коммуникационную среду. Это просто дело времени. Вопрос в том, насколько она будет ориентирована на человека и на развитие? Сам по себе ответ не найдется. Это вопрос, который имеет смысл ставить перед собой каждому человеку, хоть как-то соприкоснувшемуся с задачей нейронета: какие принципы и как именно должны быть реализованы в протоколах, целях и ценностях нейронета, чтобы все это не закончилось, как в мрачных кинематографических и литературных фантазиях, — матрицей, человеческим муравейником и контролем над разумом. Наша задача — сделать нейронет пространством предельной человеческой коммуникации, творчества и осмысленности. Резервацией ужаса и кошмара он станет и без нас.