Григорий Хай - Информатика для медиков

В данной главе конспективно представлены некоторые основные положения авторского проекта современного способа «интеллектуализации» технических и робототехнических систем нового поколения – так называемых биологизированных, или псевдоживых, систем.

Известно, что робототехника начинает постепенно, но интенсивно внедряться в некоторые области клинической медицины, в том числе в эндовизуализацию внутренних сред организма и выполнение некоторых корректирующих хирургических манипуляций. Все они немыслимы без адекватного информационного обеспечения, поэтому я счел целесообразным кратко обсудить здесь эту проблему.

Число разнообразнейших публикаций на эту тему очень велико, и я позволю себе в рамках данной главы не приводить никаких ссылок.

Сегодняшние робототехнические устройства разнообразны и специализированы. Многие из них снабжены «искусственным интеллектом», разрабатываемым применительно к их специфике. Узкая специализация вызывает необходимость при создании новых устройств осуществлять отдельную разработку «интеллектуализированных» систем оценки информации и управления различными их функциями. Такое положение дел усложняет разработки и увеличивает их стоимость. В связи с этим создание достаточно универсальной модели «искусственного интеллекта» является актуальным.

В доступной литературе сведений о разработках, имеющих не только абстрактную чисто теоретическую постановочную форму, но и описания универсальных моделей, не найдено.

По Геделю, полностью познать и, соответственно, адекватно моделировать систему средствами самой системы невозможно. Таким образом, создать искусственный интеллект средствами естественного невозможно. Но другими средствами мы не обладаем. Можно лишь пытаться строить более или менее удачные модели для имитации некоторых известных и изученных на сегодня его функций, в том числе для решения практических задач.

Интеллект является функцией головного мозга. Предлагаемый способ в значительной мере универсален, будучи ориентирован на необходимое информационное обеспечение технических и робототехнических систем различного назначения, а также на использование для этого ряда моделей из числа известных форм интеллектуальной деятельности головного мозга человека.

Говоря об «интеллектуализации» технических систем, я имею в виду, что можно в какой-то мере назвать их «биологизацией», т. е. моделированием некоторых биологических функций на верхнем структурно-функциональном уровне живых существ – на уровне взаимосвязанных систем тех органов, которые необходимы для выполнения задач, поставленных перед такими изделиями. При этом можно говорить о «псевдоживых» технических устройствах без использования биологических объектов.

Сказанное можно рассматривать только как схематическую содержательную постановку проблемы.

Целесообразно также схематически описать общую структуру технических устройств, управление которыми возлагается на предлагаемую «интеллектуализированную» систему. Это типовая структура, состоящая из взаимосвязанных относительно автономных механических комплексов, уподобляемых системам органов целостного организма:

– оболочка;

– сенсорный комплекс получения и преобразования любых сигналов, в том числе и речевых, получаемых из внешней среды;

– двигательный комплекс с использованием всех целесообразных средств («органов») доступного перемещения в реальной пространственной среде;

– комплекс различных средств воздействия на объекты внешней среды;

– комплекс возобновляемого энергообеспечения (всех его видов) для функционирования устройства в целом и отдельных его частей;

– сигнальный комплекс, обеспечивающий: а) получение и преобразование сигналов о состоянии устройства и отдельных его частей; б) генерацию и передачу сигналов адресатам, предусмотренным конструкцией устройства; в) помехозащитные функции и генерацию помех;

– «гомеостатический» комплекс поддержания состояния устройства в заданных диапазонах, включающий обеспечение информационных взаимосвязей между его частями;

– «регенерационный» комплекс, включающий доступное автоматизированное восполнение расходуемых ресурсов разного рода;

– самоликвидационный комплекс для отдельных видов устройств.

Все перечисленные комплексы контролируются и управляются только при посредстве «нервной системы» – центрального комплекса целостного технического изделия.