Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 28

Около 100 поколений авидийцы жили, воспроизводились и «умирали» внутри одной и той же ячейки. Затем у одного из поколений, в результате рекомбинации компьютерной «ДНК», выработалась инструкция двигаться вперёд — т.е. в следующую ячейку, где «еды» было побольше.

Когда эти авидийцы попали в следующую ячейку, скорость их воспроизводства резко увеличилась. Спустя многие тысячи поколений их потомки уже добрались до последней ячейки, где «пищи» было больше всего.

Но даже тогда авидийцы не нацеливались на последнюю ячейку сразу. Они зигзагами перемещались по всей длине градиента, чувствовали, где пищи больше, и лишь постепенно добирались до основного её источника. В результате у них выработалась способность сравнивать ячейки друг с другом по количеству предоставленной пищи.

И вот это уже было подобием базового искусственного интеллекта: каждый авидиец должен был обладать способностью оценивать текущую ситуацию, изменить направление своего движения, если понадобится, затем оценить ситуацию заново.

В дальнейшем Грабовски поставила новый опыт: первичное поколение авидийцев было помещено в ячейки, где содержался цифровой код, указывающий, в каком направлении эти «искусственные существа» должны перемещаться, чтобы получить большее количество «пищи». Кроме того, в некоторых случаях в новых ячейках содержалась инструкция повторить предыдущее действие. Авидийцы постепенно выработали у себя способность интерпретировать и исполнять данную инструкцию. По словам Грабовски, получалось, что внешняя среда оказывала избирательное воздействие, так что организмы были вынуждены вырабатывать у себя некое подобие памяти, — что и происходило.

Грабовски отметила, что результаты её работы показывает: такие присущие живым существам сложные особенности, как память, могут выработаться в результате эволюции даже совсем примитивных «цифровых организмов». В доказательство Грабовски вывела авидийцев, которые будут двигаться в направлении источников света. Получившийся «геном» пересадили роботу-пылесосу Roomba — и получили именно то, что и ожидали (или не ожидали): робота стали отчётливо привлекать светящиеся лампочки.

Опыты подобного рода, хотя и привлекают интерес биологов, едва ли проливают свет на тайны эволюции биологической жизни. Но, во-первых, кое-какие правила проясняются.

А во-вторых, эксперименты, подобные этим, становятся всё более реальным способом создать разумную искусственную жизнь.

Обычно опыты с искусственным интеллектом предполагают попытки смоделировать на компьютере сразу достаточно сложное поведение, интеллект высокого уровня. В данном случае наоборот: эволюция запущена от самого «нуля».

Аналогичным можно назвать проект HyperNEAT, реализуемый под руководством Джеффа Клуна (Jeff Clune), также из Университета штата Мичиган. Цель проекта заключается в создании искусственного «мозга» для роботов.

Система HyperNEAT использует принципы эволюционной биологии для «выращивания» большого количества «цифровых нейронов» из очень небольшого набора первоначальных инструкций («генов»). Подобно тому, как в природе расположение клетки в эмбрионе часто определяет, во что она разовьётся потом и какие функции будет исполнять (т.е. станет ли клеткой сердечной мышцы, например, костной тканью или нейроном), координаты каждого искусственного нейрона в HyperNEAT становятся частью системы уравнений, в результате которых определяется его дальнейшая роль.

Таким образом удаётся создавать достаточно сложный «цифровой мозг». В свою очередь, традиционные нейронные сети предполагают, что каждая ячейка в сети кодируется уникальной (не повторяющейся в принципе) инструкцией.

В результате у Клуна «цифровые» мозги даже структурно напоминали реальный мозг — упорядоченные и симметричные. Это стало результатом того, что симметрия и упорядоченность вырабатывалась в самом начале.

Проверка эффективности осуществлялась достаточно просто: «цифровой мозг» — управляющая программа — загружалась в реального робота, которому затем предлагалось перемещаться по плоской поверхности. Если робот делал успехи, его управляющая программа сохранялась и подвергалась дальнейшей эволюции — что, опять же, предполагало копирование генов с привнесением в них рандомных ошибок.

В результате Клун смог вполне эффективно доказать, что его «эволюционные», симметричные и структурно упорядоченные «мозги» показывают куда лучшие результаты, чем другие эксперименты с искусственным интеллектом.