Креативный мозг. Как рождаются идеи, меняющие мир

Нельзя сказать, что между ИИ и нейробиологией не существует взаимодействия, но оно ослабевало в течение десятилетий. С самого начала, с классических работ Уоррена Маккаллока и Уолтера Питтса³³, сама идея ИИ была навеяна аналогией с человеческим мозгом. Эта аналогия лежала в основе формальных нейронных сетей, подобных мозгу комплектов основных узлов («нейронов»), многократно и сложно взаимосвязанных. Как и в биологическом мозге, в результате обучения в нейронной сети могут возникнуть сложные функциональные свойства, даже если они не были прямо встроены в ее конструкцию. Но позднее формальные нейронные сети перестали использоваться для создания ИИ и были заменены на «символические» единицы более высокого уровня, позволяющие отобразить более сложные когнитивные модели. Это пришло на смену изучению возникающих свойств очень больших комплектов интенсивно взаимосвязанных небольших единиц («нейронов»)³⁴. Недавно нейронные сети вернулись в качестве инструмента для моделирования мозга. Это связано с взаимодействием более крупных единиц, которые лучше сравнивать с нейронной структурой, чем с отдельным нейроном. Некоторые такие модели учитывают функциональную нейроанатомию с целью воспроизведения истинных взаимоотношений особых мозговых структур³⁵. В другом исследовании был использован сочетанный подход, когнитивно-нейронный, который иногда называют «семантической нейронной сетью»³⁶. Здесь узел представляет концепцию, а не нейрон. Также активно возрождаются многослойные нейронные сети, в частности способные к «глубокому обучению».

В принципе, нейронные сети могут быть составлены из узлов различной молярности, от простых «нейронов» до сложных «концепций», «идей» или «действий». В последнем случае сам узел будет сокращением, обозначающим сеть, состоящую из низкомолярных узлов, и в результате получится рекурсивная иерархия. Это похоже на то, что предлагал Хоакин Фастер в своей книге «Нейробиология свободы и креативность», где он называл репрезентации высокого порядка «когнитами»³⁷. В результате смещения от нейрона к когниту в качестве базовой единицы модели более современная структура ИИ основывалась в основном на когнитивной науке, хотя и взяла от нее довольно мало. Но основные работы по созданию ИИ велись до начала исследований креативного мозга методами нейровизуализации и нейрохимии, или, по крайней мере, строение ИИ не учитывало эти исследования.

Между тем в области исследований креативности и инноваций произошло немало событий. В исследования все чаще привлекалась нейробиология и использовались методы структурной и функциональной нейровизуализации. В результате исследования креативности стали актуальными для ИИ как никогда ранее. Практически все находки и идеи, связанные с нейробиологией человеческой креативности, рассмотренные в этой книге, а также многие другие идеи, которые не вошли в книгу, могут, в принципе, стать характеристикой будущего строения ИИ, хотя бы строения, основанного на нейронных сетях. Некоторые характеристики мы обсуждали в предыдущих главах, в частности структурную разницу двух полушарий, относительные размеры различных областей в двух полушариях, развитие внутриполушарных связей по сравнению с межполушарными, а также поверхностную и сильно «рваную» связанность. Мы также обсуждали гипер- и гипофронтальность, модуляцию нейромедиаторов, «лобные фантомы», свойство «мир тесен», миелинизацию, взаимодействие центральной управляющей сети и сети пассивного режима и многое другое. В результате нейробиология инноваций и креативности уже готова к интеграции с ИИ, в той степени, какой не было десятилетиями. Это случится на глазах следующего поколения нейробиологов и создателей ИИ.

На этой высокой ноте книга была почти закончена, и я уже собирался паковать чемоданы и ехать в отпуск в Индонезию. И тут я узнал, что в центре города проходит конференция. Это была «Ежегодная международная конференция по когнитивным структурам на основе биологии» 2016 года, или BICA – именно такого рода конвергенция между когнитивной нейробиологией и ИИ, о которой я только что закончил писать, и у меня осталось еще несколько дней до ожидаемого с нетерпением отъезда! Поэтому я зарегистрировался в последний момент и отправился туда.

Конференция BICA привлекла представителей сфер деятельности, очень далеких от моей, – специалистов по компьютерам, математиков, создателей искусственного интеллекта, экспертов по машинному обучению и информатике, инженеров-электротехников, и многим участникам было от двадцати до тридцати лет. Они приехали на конференцию из более чем десятка стран, со всех континентов, и все в той или иной степени интересовались мозгом и познанием.