Что делает роботов похожими на человека?

© iStock

Что такое аффект и почему он важен для человека? Как можно определить чувства и как они связаны с эмоциями и сознанием? Что можно использовать при создании человекоподобного робота? Профессор Антонио Дамасио (Университет Южной Калифорнии, США) обсудил эти и другие вопросы в своей почетной лекции под названием «Чувство, знание и искусственный интеллект» в рамках XXII Апрельской международной научной конференции, организованной ВШЭ и Сбером.

Мягкая робототехника в последнее время приобрела популярность как среди нейробиологов, так и среди специалистов по обработке данных, поскольку она решает проблему создания роботов, похожих на людей. По мнению, профессора Дамасио, чтобы стать похожими на людей, роботы должны стать уязвимыми. С точки зрения нейробиологии, аффект – это то, что делает людей уязвимыми.

Чувства и эмоции – в чем разница?

Голод, жажда, боль, благополучие, желание, усталость – все это чувства. Итак, перепады телесных состояний, которые отражают гомеостатические нужды тела, переводятся в чувства. А гомеостатические чувства составляют суть аффекта.

Такое определение чувств подчеркивает, что:

 чувства – это переживания, а не действия;

 генезис чувств – это вариации в телесных состояниях;

 чувства полностью относятся к гомеостатическому регулированию.

Крайне важно разделить чувства от эмоций и понять, как они соотносятся. Чувства являются субъективными событиями, они не объективны, тогда как эмоции – это совокупность видимых для других действий и процессов в теле. В страхе мы отшатываемся, выражение лица меняется, мышечное напряжение растет, концентрация нейрохимических медиаторов в крови повышается. Итак, эмоции – это театр, мы их разыгрываем.

Антонио Дамасио

© Greg Salibian / Wikimedia Commons / CC BY-SA 2.0

Актеры театра и кино разыгрывают эмоции, не испытывая при этом субъективных ощущений. Но они убеждают нас в том, что у них есть эти чувства – определенные внутренние состояния – через их изображение.

Важно отметить, что эмоции могут вызывать чувства: страх может вызвать изменения в состоянии тела, что в свою очередь приведет к возникновению чувств.

От физиологии к психическому опыту

Нет исчерпывающих объяснений того, как наши физиологические процессы трансформируются в психические переживания. Эта проблема имеет биологические, психологические и философские аспекты. Поиски объяснения приводят нас к нервной системе (имеется в виду головной мозг): ее архитектуре и функциональным механизмам.

И здесь критично важны два вопроса. Во-первых, как нервная система генерирует карты внешнего по отношению к телу мира и карты процессов внутри тела. Во-вторых, как она оценивает эти карты, другими словами, делает нас сознательными.

Благодаря нервной системе мы можем воспринимать то, что происходит в теле (интероцепция) и вне него (экстероцепция). Интероцептивные и экстероцептивные каналы обеспечивают восприятие, обработку и хранение сигналов в нервной системе.

Например, зрительные сигналы внешней среды начинают свой нейрональный путь с сетчатки, потом доходят до оптического нерва, который отображает сигналы на зрительную кору. Благодаря дальнейшей обработке сигнала мозгом  мы получаем карты зрительных эффектов и их характеристик (глубина, форма, цвет и т.д.).

Однако есть существенные различия в архитектуре каналов интероцепции и экстероцепции. Во-первых, в системах, которые обеспечивают приток информации извне в тело (зрение, слух, осязание) неизбежны потери в сигнале. Во-вторых, мир кровеносной системы смешивается с миром нервной системы. Следовательно, такие процессы и состояния, как метаболизм, пищеварение и усталость, напрямую воздействуют на нервную систему. А из-за близости экстероцептивных каналов внутренние процессы тела находят свое отдельное отображение в нервной системе и становятся основной гомеостатических ощущений.

Важно отметить, что карты внешних событий можно оценивать с точки зрения тела. Следовательно, они могут влиять на тело, взаимодействовать с внутренними процессами и изменять чувства.

Представьте, что вы порезали палец. Сначала вы чувствуете боль (что-то происходит во внутреннем мире), но затем боль утихает, хотя эмоции все еще присутствуют и заставляют вас действовать в отношении внешних объектов, которые причинили вам боль.

Роль сознания

Критично важна сознательная природа чувств. Чувства возникли в живых организмах (организмы с нервной системой) вместе с сознанием и привнесли осознанность. До возникновения чувств, организмы регулировались автономно (вегетативной нервной системой – симпатической нервной системой).

Чувства порождают сознательные знания. И поскольку чувства – это сознание о телесном состоянии, результате гомеостатического регулирования, то чувства дают возможность для преднамеренного регулирования. И это именно то, что необходимо имитировать в мягких роботах – сделать их реактивными по отношения к своему оперативному состоянию, вселять интероцепцию. Как это могло быть реализовано?

Роботы, которые запрограммированы на выполнение определенной задачи и имеют автономность корректировки своих действия в зависимости от успешности процесса могут быть дополнены следующим свойством. Система сбора информации по заранее заданным параметрам может быть встроена в функционал робота (интероцепция). Кроме того, роботу можно задавать норму – пространство приемлемых значений параметров интероцепции (гомеостаз) и алгоритмы перепрограммирования цели и/или действий в зависимости от отклонения текущего состояния параметров гомеостаза от нормы. Профессор Дамасио и коллеги работают над развитием и симуляциями таких алгоритмов, которые могут быть внедрены в робототехнику в будущем.

Доклад Антонио Дамасио «Чувство, знание и искусственный интеллект» на Апрельской конференции представлен научным центром мирового уровня «Центр междисциплинарных исследований человеческого потенциала».

XXII Апрельская международная научная конференция по проблемам развития экономики и общества (АМНК) пройдет с 13 по 30 апреля этого года. Впервые соорганизаторами конференции выступят Высшая школа экономики и Сбер. В рамках конференции состоится серия научных и экспертных обсуждений в формате Дискуссионного клуба ВШЭ и Сбера – экспертной площадки, где представители науки, бизнеса и государства на базе научного знания обсуждают актуальные вызовы для экономики и общества и делятся лучшими практиками развития бизнеса и институтов, формируя образ будущего.