Читать книгу "Миры, которые я вижу. Любопытство, исследования и открытия на заре ИИ - Fei-Fei Li"

мир, еще не было решено. И хотя оба не опускали головы и продолжали свои исследования, мир двигался дальше, в поисках более простых, эффективных и менее биологически экстравагантных решений. Нейронные сети, проще говоря, были хорошей идеей, родившейся в неподходящее время.

 

"От имени авиакомпании American Airlines и нашего экипажа мы приветствуем вас в Калифорнии! Местное время - 15:46, на улице комфортная температура 71 градус при ясном небе. Мы просим вас поднять подносы и пристегнуть ремни безопасности, поскольку мы готовимся к посадке в международном аэропорту Окленда".

Это была моя первая поездка по Соединенным Штатам, и я отправился в нее один. Я улыбнулся про себя, когда на меня нахлынуло осознание: голос по громкой связи больше не говорил на иностранном языке.

Прибытие в Калифорнию было волнительным, но решение уехать не обошлось без сложностей. Родители по-прежнему полагались на мою помощь, чтобы обеспечить бесперебойную работу химчистки, и было непонятно, как мы справимся, пока я буду жить восемь недель на другом конце страны. Однако мама, как всегда, настаивала на том, чтобы я поехала.

Один из моих коллег-исследователей уже ждал, чтобы забрать меня, и мы сразу же отправились в лабораторию. Позже будет время обсудить условия проживания и другие практические вопросы. Теперь он, похоже, разделял мое нетерпение погрузиться в работу.

"Так откуда вы родом? Каково ваше происхождение?"

"Я изучаю физику в Принстоне", - ответил я, чувствуя себя немного не в своей тарелке. Я не изучал неврологию или даже биологию, и мне вдруг стало интересно, примут ли меня в команду.

"О, круто. Я и сам работаю на кафедре. Кстати, меня зовут Гарретт".

Инженер-электрик? Правда? Значит, я не единственный, кто работает в другой области?

"Подождите, вы хотите сказать, что у вас тоже нет биографии?"

"Нет. Видите ли, в этом и заключается вся прелесть этого проекта. На самом деле мы не собираемся изучать мозг. По крайней мере, не в биологическом смысле".

Я был озадачен, но заинтригован.

"Мы будем изучать его с помощью вычислений".

Как объяснил Гарретт, наш проект был попыткой сделать шаг вперед по сравнению с основополагающей работой Хьюбела и Визеля по изучению зрительной коры млекопитающих. Как и в оригинале, в новом эксперименте перед глазами кошки проецировалось изображение и анализировалась реакция нейронов. Однако на этот раз более совершенные технологии нашего времени позволят заглянуть внутрь. Вместо проецирования изолированных отрезков линий мы будем воспроизводить видеоклипы в полном движении. И вместо того чтобы просто изучать мозговую активность, вызванную видео, мы попытаемся реконструировать образ, который ее вызвал, изнутри.

Однако уникальным для меня этот опыт сделали сопутствующие ему обстоятельства . Лаборатория была недавно создана и возглавлялась молодым доцентом; мне предстояло играть вспомогательную роль вместе с другим студентом и Гарретом, постдоком. Проект не имел достаточного количества сотрудников и финансирования, но при этом был уникально неограниченным. В результате на меня свалились обязанности ученого-исследователя, причем за несколько лет до того, как я получил хотя бы отдаленную квалификацию для их выполнения, и я нашел все это захватывающим. В мои обязанности входило создание аппаратуры для эксперимента с нуля: изучение аппаратуры, поиск подходящих электродов, сравнительный анализ усилителей и громкоговорителей, которые мы будем использовать для прослушивания их выходного сигнала, а затем сборка всего этого от конца до конца. Это было напряженно, часто стрессово, но никогда не скучно.

Однако это были не только интеллектуальные изыскания.

"Фей-Фей?"

Зазвонил телефон в лаборатории, и Гарретт назвал мое имя со знакомой интонацией.

"Кажется, это твоя... мама?" - прошептал он, прикрывая трубку рукой.

"Спасибо, - сказал я, беря телефон.

"Привет, мам", - тихо сказала я, снова переходя на мандаринский. "Угу? Да, она спрашивает, нет, мам, послушай, я говорю... нет, нет..."

Я был посредником в очередном разговоре с клиентом, находящимся на другом конце континента.

"Просто наденьте ее, хорошо? Хорошо. Спасибо."

"Здравствуйте, миссис Руссо". Возвращаемся к английскому. "Похоже, вы беспокоитесь о льне? Да. Ага. Да, именно так. Все должно быть в порядке. Почему бы вам не дать трубку моей маме, а я ее догоню. Спасибо и вам".

Если у меня и были какие-то опасения, что мое приключение на Западном побережье пойдет мне впрок, то такие моменты, как этот, развеяли их. Пришлось бросить все дела, чтобы успокоить клиента по поводу усадки, и это помогло не растеряться.

 

Даже в эпоху мобильных устройств, космических кораблей и ускорителей частиц мозг остается самым сложным объектом в известной нам Вселенной - с ошеломляющим отрывом. Он превосходит наши самые мощные суперкомпьютеры, и все это в объеме, измеряемом кубическими дюймами, и питается лишь малой частью калорий, которые мы потребляем каждый день.

История становится все более впечатляющей, если заглянуть в ее глубины. Несмотря на относительную простоту нейронов, составляющих большую часть его конструкции, мозг - это, пожалуй, самый яркий пример того, что в достаточно больших масштабах количество имеет свое качество. Когда эти элементарные механизмы воспроизводятся порядка 100 миллиардов раз, а связи между ними имеют 10-11-ю силу, происходит нечто трансцендентное. Материя каким-то образом обретает разум, порождая любовь, радость, печаль, гнев, страх и смех, не говоря уже о нашей способности к науке, искусству, музыке и математике.

Тот же орган, который позволяет нам различать цвета, превращает некоторых из нас в художников, некоторых - в критиков, а еще миллиарды - в ценителей. То же самое серое вещество, которое интерпретирует слуховые колебания, может вдохновить нас на написание песни, подарить незабываемые впечатления от ее прослушивания и даже вспомнить в мельчайших подробностях присутствие друга в тот момент, когда она впервые прозвучала по радио. Эта уникальная анатомическая структура, полностью состоящая из органических соединений и запертая на всю жизнь в темноте черепа, делает возможным все, что мы ценим в жизни.

Не имея никакого отношения к нейронаукам, я был потрясен этой идеей. Вопрос о том, как из столь скромных ингредиентов может возникнуть нечто столь глубокое, поглотил меня и пронизывал все, что мы делали в лаборатории. Это делало сложную, часто утомительную работу захватывающей.

В частности, целью нашего исследования было изучить способ обработки сенсорной информации, задав, казалось бы, простой вопрос: если кошке показать последовательность точно контролируемых визуальных стимулов - в данном случае коротких видеороликов с природными пейзажами, - сможем ли мы восстановить отснятый материал, используя только сигналы, обнаруженные в ее мозге?

Чтобы найти ответ, мы обратили внимание на участок зрительной коры, известный как "латеральное геникулярное ядро", или LGN. Считается, что этот участок служит промежуточным звеном между зрительным нервом и более высокими уровнями обработки