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

информации в мозге и играет роль в фокусировке внимания в зрительном поле и отслеживании изменений стимулов во времени. Однако для целей нашего эксперимента она также представляла собой доступную группу нейронов, которые мы могли связать с соответствующими областями сетчатки. Другими словами, LGN находится где-то между тем, что чувствует глаз, и тем, что понимает мозг; нашей целью было декодировать сигналы, которые проходят через него на этом пути.

Во всяком случае, так было в теории. На практике все оказалось сложнее. Например, электроды, способные прощупать кору головного мозга, необычайно тонки - порядка микрометра, то есть размером с один человеческий волос. Мы использовали механическое приспособление, предназначенное для медленного и точного введения электродов в мозг кошки, а их выход был подключен к усилителю, способному преобразовывать необработанные электрические сигналы в звуковую форму для воспроизведения через громкоговорители. Оттуда данные поступали в компьютер со специализированным программным обеспечением для обработки сигналов и последующего анализа.

Медленно, но верно все сходилось. Наконец, после вихря сборки, проверки и перепроверки, удивительно сложный аппарат оказался готов к работе. Мы опустили свет, включили проектор и подключили электроды.

"Все готовы? Три... два..."

Даже сейчас пережитое трудно передать словами.

"... один".

Щелкнул выключатель, и из динамика раздался неистовый треск. Поначалу это был чистый хаос, даже пугающий, но постепенно шум уступил место слабому ощущению порядка, особенно когда мы научились соотносить изображения на экране со звуками, которые мы слышали, - ритмичным жужжанием, которое вскоре стало безошибочно различимым. Мы слушали часами, слегка изменяя проецируемые изображения и внимательно следя за изменениями в звуке. Со временем появились закономерности: каждое , казалось бы, однородное скопление нейронов обнаруживало уникальный тон и характер. Учитывая все имеющиеся в нашем распоряжении цифровые инструменты, такой уровень практических экспериментов был, пожалуй, излишним. Но он помог нам натренировать слух, развить интуицию и установить связь с работой на более глубоком уровне, чем простой анализ. Это было похоже на чистую науку.

Ликование продолжалось по мере получения результатов. Удивительно - во всяком случае, для меня - но наш метод действительно работал. Немного поработав над обработкой сигналов, мы восстановили фильмы, проецируемые на глаза кошки, хотя и в несколько размытом виде, используя лишь сигналы, перехваченные в ее мозгу. Конечно, как и в любом эксперименте, здесь было много оговорок, но мы продемонстрировали реальное, функциональное понимание того, как зрительные нейроны реагируют на стимулы. Мы задокументировали наш процесс, вывели результаты и отправили проект на рецензирование. Через два года наша работа увидела свет в виде опубликованной статьи в Journal of Neuroscience. Неплохо для команды новичков.

Помимо острых ощущений от первого знакомства с настоящей наукой, Беркли помог мне взглянуть на Принстон с новой стороны. Жизнь дома была упорядоченной, состояла из ежедневных занятий в университете, дежурств по выходным в химчистке и практически ничего другого. Меня это, конечно, устраивало; я знал, чем пожертвовали ради меня мои родители, и считал свою академическую карьеру невероятным подарком. Но я также понимал, что близится день, когда мне придется отбросить свою страсть - возможно, навсегда - в пользу чего-то практичного. Карьера в медицине, или финансах, или в чем-то еще. Дом был тем местом, где я мало-помалу готовился к этому. Здесь я все еще чувствовал себя иммигрантом.

По сравнению с этим Беркли казался совершенно новой реальностью. Моя ежедневная прогулка в лабораторию была зигзагообразной экскурсией по городу, поражающему своими красками и глубиной: от беспорядков, вызванных почти постоянными протестами, до случайных встреч с легендарным "Голым парнем" - очаровательно бунтарским элементом жизни кампуса в конце 90-х годов. Здесь все было другим, включая меня. Я не чувствовал себя иммигрантом. Я не чувствовал себя изолированным. Я даже не чувствовал себя бедным. Я просто чувствовал себя ученым.

Самое важное, что именно здесь я впервые увидел идеи, которые вскоре затмят все мои предыдущие увлечения. Хотя областью физики была вся естественная Вселенная, от масштабов Планка до галактических суперкластеров, трудно было представить себе более захватывающую игровую площадку для ума, чем та, которую мы изучали. Каким-то образом тайны интеллекта казались одновременно и более обширными, и более близкими. Поэтому, несмотря на изнурительную нагрузку и давление, которое я испытывал, будучи первым сотрудником без опыта работы в лаборатории, я никогда не чувствовал себя истощенным. Наоборот, когда я каждый вечер возвращался в общежитие, пересекая улицы Беркли под небом, которое темнело задолго до того, как я выходил на улицу, я был полон энергии. Все, что я чувствовал, - это удовлетворение.

Хотя эксперимент длился всего одно лето, я вернулся в Принстон другим человеком. Физика стала моей первой навязчивой идеей, но я начал понимать, что ее привлекательность заключалась не в уравнениях и даже не в концепциях. Она заключалась в погоне и стремлении понять, что все это символизирует. Более того, теперь я без обиняков заявлял, что люблю исследования. Я чувствовал это. Вновь обретенное рвение охватывало меня каждый раз, когда я открывал блокнот на спирали, чтобы записать идеи, каждый раз, когда я слышал скрип маркера для сухого лака, переписывающего уравнение, и каждый раз, когда вентилятор жужжал, когда я запускал лабораторный компьютер, чтобы пересчитать цифры.

Исследования вызывали у меня те же чувства, что и в детстве, когда мы с отцом исследовали горы вокруг Чэнду, замечая невиданных бабочек или натыкаясь на новую разновидность насекомых-палочников. В лаборатории время теряло смысл, а я терял себя в работе. После подросткового возраста, когда мне казалось, что я никогда не принадлежу себе, я вдруг почувствовал уверенность в том, что нашел свое место.

 

Часть меня никогда не покидала темноту той лаборатории в Беркли. Потусторонние звуки из ее динамиков не выходили из моей памяти, каждое шипение и треск намекали на язык науки, который я только начинал разгадывать. Даже больше, чем Принстон, это было место, которое наиболее полно продемонстрировало то, к чему стремились мои родители, приехав в эту страну: свободу осознать свою страсть и жить ею, не идя на компромиссы. Что бы ни ждало меня в будущем, те минуты в лаборатории, когда наши сердца бились, слушая их, стали для меня доказательством того, что они приняли правильное решение.

Стремление к неограниченным возможностям было "Северной звездой" моих родителей. Это видение вдохновляло их как ничто другое, прокладывая путь через всю их жизнь настолько глубоко, что стало определять их как людей. Это была та же маниакальная целеустремленность, которая вознесла моих героев из академиков в ученые и в легенды. Теперь, все еще задыхаясь от первого знакомства с настоящим открытием, я искал в