Опрокинутый барьер

Источник: журнал «Огонёк», №4, 1979 год. Автор Ванда Белецкая, фото Н. Козловского.

В эти дни весь советский народ отмечает знаменательную дату – 325-летие воссоединения Украины с Россией. Наш рассказ о работе учёных одного из крупнейших институтов Академии наук УССР.

ВЕДУЩИЕ ПРОГРЕССА

«Если сравнение человека с обезьяной наносило удар по нашему самолюбию и мы теперь уже преодолели этот недостаток, то ещё большим оскорблением ныне считают сравнение человека с машиной». Эти слова Норберта Винера вспомнились мне по дороге в Теремки, ещё недавно хуторок под Киевом, где расположились корпуса Института кибернетики Украинской Академии наук.

Нет, никто уже не отрицает новую науку, само название которой происходит от греческого слова, означающего в переводе «ведущий», «кормчий». И всё-таки осталось во многих из нас некое недоверие к возможностям машины.

Мне предстояло встретиться с человеком, жизнь которого можно назвать своеобразным рыцарством XX века. По каменистой дороге научного поиска его ведут отвага, верность и неуёмное желание улучшить, облегчить работу людей во всех сферах их деятельности. Он не только обогатил кибернетику научными исследованиями, но и сделал (и делает!) чрезвычайно много, чтобы рассеять недоверие, опрокинуть психологический барьер, мешающий её внедрению на металлургические заводы и в кабинет министра, в больницы и школы, в плановые организации и на телефонные станции, в магазины и в наши квартиры, в быт...

Наука героична в самых повседневных, будничных проявлениях. «Карьера» ныне лауреата Ленинской и Государственных премий академика Виктора Михайловича Глушкова, а тогда молодого математика, началась лет двадцать назад на киевской окраине, в захламлённой комнатёнке бывшей монастырской гостиницы. Десятка два молодых сотрудников, в том числе и он, руководитель лаборатории, работали здесь и как исследователи и как слесаря и монтажники. Помещение убирали, объявив комсомольский субботник, в перерыве играли в Голосеевском лесу в волейбол, устраивали на вечерах весёлые капустники. Открывалась удивительная, полная тайн и волшебных богатств страна Кибертония, отстаивать независимость которой всё ещё приходилось в борьбе со скептиками.

Были у лаборатории уже тогда замечательные традиции: именно в ней под руководством академика С. А. Лебедева создали первую в Европе электронную вычислительную машину. Сам Сергей Алексеевич к тому времени с частью сотрудников был вызван в Москву, где создавался Институт точной механики и вычислительной техники, а остатки его группы оказались не у дел. Руководителем этой осиротевшей группы, не имеющей, по существу, никакого оборудования, и был назначен молодой математик Виктор Глушков.

С трудом урывал он время от своей научной работы, от семьи, от двухлетней дочери для чтения публичных лекций по кибернетике, выступая в институтах, в заводских клубах, в министерствах, на заводах и в шахтах. Спорил, убеждал, доказывал. Многие удивлялись: разве это дело учёного? Но так готовил он будущих заказчиков для своих тоже будущих машин, находил союзников среди учёных, руководителей заводов, хозяйственников, плановиков. Вербовал кадры. Например, после одной из лекций к нему подошла Юлия Владимировна Капитонова, после другой – Виталий Павлович Деркач, его ближайшие соратники, теперь доктора наук, разделившие с ним Государственную премию 1977 года. Так сагитировал он и талантливого математика Владимира Сергеевича Михалевича, тогда молодого кандидата наук, а теперь академика АН УССР, заместителя его на посту директора Института кибернетики.

Из маленькой лаборатории, умещавшейся в монастырских кельях, вырос крупнейший институт Академии наук Украины, работающий на принципиально новом направлении науки: его задачей стало создание кибернетических устройств специально для хозяйства страны и внедрение вычислительной техники в жизнь.

– Основной девиз нашей работы: «Единство ближних и дальних целей», – рассказывает Виктор Михайлович Глушков. – Все исследования института, и теоретические и связанные с практикой, отвечают этому девизу. Например, конструируя так нужные стране миникомпьютеры для научных расчётов, мы одновременно развивали фундаментальные исследования, создавали новую математику для проектирования ЭВМ. Это было пионерским направлением в мировой науке. Занимаясь запуском наших машин в серию, институт создавал задел для техники ЭВМ будущих поколений. Мы первыми сделали управляющую машину и выдвинули идею универсальной ЭВМ, годящейся для различных производств. Пятнадцать лет назад, когда мы подошли к организации автоматизированных систем управления, на нас смотрели как на фантастов. Однако тогда же мы заговорили и о следующем этапе, Общегосударственной автоматизированной системе – ОГАС, прекрасно понимая, что создание её – дело будущего, задание не на одну пятилетку. На XXIV и XXV съездах партии эти идеи получили одобрение и развитие.

– Но время повсеместного использования ЭВМ настанет только тогда, когда они будут удобными в общении, смогут вступать в деловую беседу с исследователем, хозяйственником, плановиком, а не ограничиваться выдачей «руководящих» указаний в виде печатного текста? Нужен диалог...

– Именно такие системы мы сейчас разрабатываем. Уже создана новая диалоговая система – «Дисплан», своеобразный электронный собеседник человека. На светящемся экране предлагается несколько наиболее выгодных вариантов решения поставленной задачи. Чтобы машина узнала, какой из них годится для дальнейшей работы, надо подчеркнуть (разумеется, особым светящимся пером) нужный вариант. После этого ЭВМ всесторонне рассмотрит его.

Человек и машина чётко делят обязанности. Человек думает, оценивает, предлагает. Машина считает.

Особенно важен «Дисплан» для плановиков. Ведь в масштабах страны изменение только одного норматива ведёт к полной перестройке плана, надо заново решать сложнейшие уравнения, что требует времени. А «Дисплан» даже в случае очень сложных задач покажет на своём экране ответ через десять – пятнадцать минут, пока выпьешь чашечку кофе или выкуришь сигарету.

Плановики приступили к использованию новой системы уже сейчас. В наступившем году она будет прокатана в масштабах республики.

– Виктор Михайлович, вам приходилось встречаться с Норбертом Винером. О чём вы говорили?

– К сожалению, всё тогда получилось не совсем как я мечтал. Встреча была в пятьдесят девятом году в США, в Массачусетском технологическом институте. Конечно, ужасно мне хотелось узнать, что думает Винер о дальнейшем пути кибернетики, выразить ему своё восхищение, но он вёл меня и моих товарищей по бесконечным коридорам института и сосредоточенно молчал, отыскивая дверь лаборатории: он всегда отличался рассеянностью и сейчас забыл дорогу. Пришлось искать секретаршу, нас проводили до двери, и тут выяснилось, что Винер забыл в машине ключи. Он совсем расстроился. Послал за ключами. А когда мы, наконец, попали в лабораторию, старый учёный уже очень устал, терял нить разговора. С горечью я узнал, что он разочаровался в кибернетике, в своём детище, которое стало моей любовью и судьбой, занимается сейчас биологией. И никаких разъяснений и подробностей. Он был стар и, как показалось мне, одинок. Толпы влюблённых учеников я не заметил. Искусственным интеллектом он не занимался.

– А можно ли вообще создать искусственный интеллект, искусственный разум, равный человеческому? Кажется, в 1962 году вы сделали в Мюнхене доклад об искусственном интеллекте, создаваемом в вашем институте. В каком состоянии сейчас находится эта работа?

– Я материалист и поэтому убеждён: искусственный разум создать можно. И это произойдёт у нас с вами на глазах, может быть, даже к началу двадцать первого века, – твёрдо отвечает Глушков. – По существу вся наша работа – ради этой прекрасной и заманчивой цели. А идём мы к ней постепенно, ступенька за ступенькой... Впрочем, вы, увидите это сами в лабораториях института.

СЕЗАМ, ОТКРОЙСЯ!

– Вероятно, первыми словами, которые поняла и на которые среагировала кибернетическая система, были «Сезам, откройся!» – шутит заведующий лабораторией распознавания и синтеза звуковых обрезов Тарас Климович Винцюк. – Наша машина далеко опередила свою сказочную предшественницу: она понимает уже около тысячи слов. Кстати, сейчас как раз начинается «машинное время» лаборатории. Можете сами увидеть, как ЭВМ понимает речь и говорит.

Идём в машинный зал. Старший инженер Александр Шинкаж набирает шифр, по которому ЭВМ из арсенала памяти извлечёт только его голос. Это делается потому, что все голоса, манера каждого человека говорить глубоко индивидуальны. Как даже самые маленькие дети справляются с распознаванием речи разных людей, ещё никто не знает. Во всяком случае, в электронном мозгу машины происходит иной процесс, утверждают учёные.

Александр Шинкаж произносит в микрофон: «сложить», «вычесть», «окно», «стол». Секундная заминка. И вот машина отреагировала: как на рекламе побежали произнесённые инженером слова, написанные светящимися буквами.

Вслед и отдельными словами Александр произносит фразы. Машина «думает» медленнее, пауза больше. И вот опять светящимися лампочками ЭВМ написала произнесённые фразы.

Теперь инженер и машина меняются ролями. Шинкаж на клавиатуре пишущей машинки отстукивает фразы, и в зале звучит машинный голос: «Жду. Начинайте ввод. Задача принята. Лента не читается. Ошибка в программе».

– Мы научили машину произносить фразы, постоянно употребляемые при работе, – объясняют мне.

– Но ведь это уже почти реализованная мечта – готовая механическая стенографистка! – восхищаюсь я. – Ты говоришь, а она сейчас же печатает. Даже расшифровывать не надо. Только вот словарный запас пока для нас, журналистов, маловат...

Совсем недавно на телефонной междугородной станции Киева появилась говорящая машина, созданная и установленная с помощью сотрудников института. Обычно после каждого междугородного разговора в кредит вам звонит телефонистка и сообщает, сколько времени вы говорили, а потом, спустя несколько дней, вы получаете квитанцию с суммой долга. Процедура долгая и трудоёмкая. В Киеве она упрощена. ЭВМ мгновенно подсчитает ваш долг и запомнит его. Вы набираете 083, а потом свой номер, и машина человеческим голосом сообщает вам сумму долга. Вы погасили долг, и машина сейчас же отреагировала. Теперь вы слышите: «Задолженности нет». Если же ваш номер ещё не подключён к системе, машина чётко отвечает: «Ваш номер не обслуживается».

Во время беседы с Виктором Михайловичем Глушковым я спросила: человеку какого возраста соответствует сейчас интеллект ЭВМ?

– Трудно сказать, – задумался учёный. – По распознаванию образов ей года полтора, но быстро отличить мужское лицо от женского она не умеет. Нужно много времени, чтобы научить её узнавать человека в разных ракурсах, в то время как даже дети это делают мгновенно.

А невнимательной её не назовёшь. Знаете игру, где вам показывают несколько картинок, которые отличаются небольшими деталями. Машина находит отличие с быстротой молнии, а даже взрослому человеку надо на это много времени.

Словарь ЭВМ напоминает запас снов семилетнего ребёнка, зато она умеет читать и писать без ошибок. А в счёте с ней не сравнится и доктор математики. Кроме того, она весьма недурно пишет стихи и играет в шахматы, что может далеко не каждый эрудит.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ РОБОТ

Несколько десятилетий назад английский математик Алан Мэтисон Тьюринг сделал вывод: если после разговора, скажем, посредством телетайпа или пишущей машинки он не сможет отгадать, кто ему отвечает, человек или машина, то, значит, «думающие машины» действительно существуют, искусственный интеллект создан. До этого ещё далеко, однако уже есть роботы, которые могут самостоятельно добывать информацию, оценивать обстановку, осмысленно двигаться, узнавать различные объекты и манипулировать ими.

– О роботах уже столько понаписано, что неспециалисты, по-моему, совсем потеряли ориентировку, что учёными сделано в действительности, а что только мечта. Не выдавайте, пожалуйста, желаемое за уже созданное, – строго предупреждает меня заведующий лабораторией, где моделируются роботы, кандидат технических наук Виталий Иванович Рыбак.

Дело в том, что научить машину «слышать» и «видеть» чрезвычайно трудно. До самого последнего времени наука не была подготовлена и этому. И только сейчас с появлением машин начинают моделировать такие роботы. С другой стороны, общество не может ждать, пока наука разродится гениальным ребёнком, и бешено торопит её. Роботы необходимы человечеству. И нужны они не только в космосе, на дне морском и под землёй, не только там, где трудно, опасно или просто невозможно находиться человеку. Они нужны почти на любом производстве, чтобы освободить людей от монотонной, изнурительной работы.

Как правило, прежде всего автоматизируются смежные операции. Станки с программным управлением работают с микронной точностью, ловко исполняют ювелирные процессы. Человеку остаётся только вставить болванку, а потом вынуть её.

Восхищаться тут нечем, ведь человек из мастера своего дела превращается в чернорабочего, становится придатком машины. А насколько утомителен довольно примитивный процесс сортировки деталей! Но чтобы робота научить выполнять его, машину надо наделить «зрением».

В машинном зале института находится система моделирования роботов «глаз-рука». Такой робот сам, например, собирает в определённом порядке в корзинку разбросанные шарики и другие предметы, умеет различать их, может общаться с человеком через диалоговую систему. Естественно, что такое зрительное устройство, мозгом которого служит большая вычислительная машина, в цех для сортировки деталей не поставишь. В чём же практическая ценность этой системы? Её можно использовать как средство автоматизации проектирования органов зрения роботов, предназначенных для работы с уже конкретными деталями, причём набор их очень разнообразен. Уже сейчас создаются специальные устройства и программы для проверки на системы «глаз-рука».

В институте есть и другого вида устройства. Например, я видела тележку, которая сама ездит по залу, объезжает внезапно возникшие преграды. Меняется обстановка – меняется и её поведение. Вскоре такие роботы будут реагировать на несколько команд, отданных им голосом, причём одинаково понимать разных людей.

О ДВУХ СТАНКАХ. «БАРСЕ» И АВИАЦИИ

– Всё началось с того, что более пятнадцати лет назад к нам обратился один из киевских заводов и попросил просчитать на ЭВМ и помочь обосновать записку в Госплан с просьбой выделить заводу два дополнительных станка. Без них завод не даст плана.

Мы подсчитали и выяснили, что и на существующем оборудовании завод может справляться с месячным планом за... семнадцать дней.

– Как же к этому отнёсся завод? – спрашиваю я у руководителя недавно созданного в институте сектора АСУ, доктора физико-математических наук, лауреата Государственной премии УССР и премии Ленинского комсомола Виктора Васильевича Шкурбы.

– Завод сделал правильные выводы. Внёс много рационализаторских предложений. Улучшил организацию труда. А мы задумались: что значит в масштабах страны плюс два станка на каждом предприятии, чтобы покрыть плохую организацию труда. Это значит, что часть целой отрасли станкостроения работает впустую. Вот тогда-то и началась моя работа с АСУ.

Уже сейчас некоторые АСУ, работая в масштабах предприятия или в лучшем случае – отрасли, дают немалый экономический эффект. А общегосударственная система при её полной реализации позволит вдвое увеличить темпы роста выпуска продукции, – считает Виктор Михайлович Глушков. – Но для этого руководству необходимо сесть за парты и учиться управлять с помощью вычислительной техники.

Институт кибернетики организовал на базе Львовского объединения «Электрон» такие курсы для руководителей предприятий, главных инженеров и бухгалтеров, экономистов и так далее. Само обучение тоже может быть автоматизировано. Но это лишь одна сторона внедрения вычислительной техники на производстве. Вторая сторона – максимальное приближение её к человеку.

На международной Лейпцигской ярмарке этого года золотую медаль получила автоматизированная система «Барс», созданная группой украинских учёных под руководством лауреата Государственной премии УССР кандидата технических наук А. А. Морозова.

В выставочном зеле института я видела эту систему перед отправкой в Болгарию, где её будут выпускать для всех стран СЭВ.

Что же представляет собой Базовая аппаратура реализации систем, или сокращённо «Барс»?

Предположим, бело-голубой пульт системы установлен на рабочем месте токаря. Во время смены вдруг происходит остановка станка, и токарь сейчас же нажимает кнопку или поворачивает соответствующую ручку на пульт: авария, не доставили заготовки, прекратилось электропитание, нет чертежа, поломка инструмента и так далее. Система «Барс» собирает информацию со всех точек и по одному каналу передаёт её на заводскую ЭВМ, которая отслеживает весь процесс работы, знает время и причину простоя. Теперь она активно вмешается в производство, посылая сигнал на нужную службу с номером станка, чтобы немедленно подали сырьё, чертежи или прислали мастеров ликвидировать поломку. Если остановилась целая линия, ЭВМ пересчитает ритм остальных линий и подскажет, как перестроить работу на заводе. И годится эта система от рабочего и мастера до директора.

Ещё меньше по размерам разработанный в институте пульт для инженерных служб. На нём фиксируются: «время прихода, совещание, командировка, думаю, работаю». Начальник производства постоянно знает, кто и чем занят, и зря не потревожит сотрудника, если у того совещание или он думает.

Всё больше специалистов самых различных профессий обращаются и кибернетике. Например, возле «Барса» я встретила двукратного олимпийского чемпиона по бегу на спринтерские дистанции Валерия Борзова. Он работает над диссертацией «Моделирование техники бега с низкого старта», и ему понадобилась консультация математиков. Кстати, внедрением кибернетики в спорт занимается в институте целая группа и своих спортсменов-энтузиастов. Здесь и баскетболисты, и горнолыжники, и специалисты по регби и водным лыжам. Кибернетики пытаются создавать более совершенные секундомеры и другие нужные спортсменам приборы, автоматизировать рутинную работу судейских бригад, ускорять получение результатов соревнований. Веточка от кибернетики тянется к Олимпиаде-80.

Кандидат технических наук Павел Михайлович Сиверский, в отделе которого ведутся эти работы, рассказал мне ещё об одном неожиданном для меня применении кибернетики – для получения результатов лётных и стендовых испытаний, когда на экране телевизора виден весь спектр нагрузок, испытываемый в каждый момент самолётом на вибростенде.

Вместе с кибернетиками работали и самолётостроители. Сейчас авиационной промышленностью принято ряд систем к действию. Конструкторы, например, всемирно известный О. К. Антонов, дали о них отличный отзыв.

Несколько лет назад произошла революции в микроэлектронике – на крошечной пластинке кремния оказалось возможным выполнить схему, эквивалентную нескольким сотням телевизоров, компьютеры стали гораздо миниатюрнее, а стоимость их дешевле. Это сделало возможным широкое применение ЭВМ в быту.

Виктор Михайлович Глушков убеждён, что недалеко время, когда хозяйка, сидя на работе, сможет готовить обед, давая указание электроплите по телефону. Уже конструируется опытная партия телевизоров с встроенным микрокомпьютером. Вы дадите ему задание, и он сам в указанное время включит телевизор и даже переведёт на нужную вам программу. А как облегчит жизнь деловых людей телефонный аппарат, автоматически повторяющий набор, пока нужный вам номер не освободится!

КОЛЛЕКТИВНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ МОЗГ

Анатолий Александрович Попов удивительно похож на земского врача, того обаятельного, скромного труженика медицины, часто превосходящего своим талантом университетских профессоров, благородный образ которого сложился у нас из русской литературы. Долгое время доктор медицинских наук А. А. Попов действительно работал врачом, а потом увлёкся кибернетикой. «Ты хочешь сделать костыль для медицины, – ворчал его старый учитель. – Не избавит её твой костыль от хромоты».

– Речь идёт не о подпорках, не об автоматизации отдельных процессов, скажем, измерении кровяного давления, что тоже очень важно и уже, по существу, выполнено, а о создании коллективного медицинского мозга, – рассказывает Анатолий Александрович.

Идея такого коллективного разума принадлежит не медику, а математику Виктору Михайловичу Глушкову. А суть её состоит в том, чтобы записать в машинной памяти мнения светил медицины по целому ряду сложных заболеваний, оперативному лечению травм при несчастных случаях, прохождении уникальных операций и так далее. Учёные считают, что число экспертов по каждому вопросу может быть от трёх до десяти, но суждения их должны пользоваться действительно бесспорным авторитетом. А в целом в такой системе объединяются знания многих тысяч лучших специалистов по различным, но взаимосвязанным вопросам.

Такой мозг – консультативный совещательный орган. Крупнейших специалистов не соберёшь на консилиум у постели больного, если он находится в тайге, на судне, в открытом океане или просто в сельской больнице. А вот связаться с ЭВМ, в памяти которой записаны их суждения, будет вполне доступно для любого врача. Знания медиков – бесценное сокровище, добытое трудом, опытом, талантом, интуицией. Они не должны исчезнуть, несмотря на то, что люди, увы, смертны. Такая «библиотека» в памяти ЭВМ будет ценнее напечатанных научных трудов. Ведь книгу надо не только иметь, но и срочно найти в ней описание нужного случая. А ЭВМ по запросу немедленно не только найдёт в памяти и изложит мнение того или иного специалиста, но и сопоставит их, покажет, а чём профессора придерживаются единого решения, вскроет спорные проблемы.

Я расспрашиваю Анатолия Александровича о том, что уже сделано.

– Идёт насыщение моделей информацией, – коротко отвечает он.

Добывать эту информацию – дело трудное, долгое, кропотливое. И, честно говоря, далеко не все медики с энтузиазмом поддерживают эту идею. Однако черенок новой науки, созданной математиком, хорошо привился к древу медицины. В отделе медицинской кибернетики совместно врачами и математиками создаются специальные истории болезни, обрабатывать которые будет ЭВМ, диалоговые системы бесед человека и машины. Ведь бывает, что некоторые интимные подробности больному легче доверить автомату, который бесстрастно их запишет, чем живому врачу.

Такая система поможет и пациенту и медику. Больной сообщит заранее свои жалобы, и ЭВМ запишет их в «историю болезни», что уже не надо будет делать врачу во время приёма. Он лишь добавит свои личные наблюдения и выводы. Коллективный медицинский мозг – дело будущего, но методика его работы уже апробирована. Недавно учёные СССР и ГДР провели исследования, связанные с планированием, где были использованы записанные и обработанные на ЭВМ мнения двух тысяч разных специалистов по вопросам науки и техники.

Коллективный машинно-человеческий мозг создаётся сегодня. Его память станет постоянно обогащаться опытом, знаниями людей. Он будет очеловечиваться их умом. И постепенно, перерастая в искусственный разум, станет верой и правдой служить людям.