Начо Папазов
Япония от самурайския меч до изкуствения интелект (28)

Пето поколение с изкуствен интелект

Прогресът в интегралните схеми укрепи японската позиция в електронноизчислителната техника. „Фуджицу“, „НЕК“ и „Хитачи“ твърдят, че техните големи електронноизчислителни машини (ЕИМ) по качества надминават американските и започват да се настаняват на пазара на САЩ. Да не говорим за персоналните компютри, които вече наводниха световните пазари. В началото бариера за тяхната продажба беше ниското качество на програмите и това, че машините не можеха да работят с йероглифи. Бариерата бързо бе преодоляна. През 1983 г. бяха продадени близо един милион персонални компютри — 9 пъти повече от 1980 г. А през 1986 г. броят им надхвърли 3 милиона…

През 1981 г. под патронажа на МИТИ беше обявен амбициозният проект за създаване в края на 80-те и началото на 90-те години на ново поколение изчислителни системи.

Според авторите на проекта петото поколение изчислителни системи ще даде възможност да се преодолеят техническите ограничения на традиционните компютри. То ще се базира на авангардни технологии, в резултат на което ще могат да се задоволяват редица търсени от практиката функции за „интелигентен обмен“, да се решават проблеми и да се правят заключения по подобие на аналогичните човешки функции.

С реализирането на този и на съответствуващите му проекти в областта на компютрите и елементната база за тях японците смятат, че в края на столетието ще могат да станат №1 в света в областта на компютрите.

Всеки, който не се съобразява, че Япония сериозно си е поставила национална цел да стане световен лидер в областта на компютрите, трябва да бъде внимателен.

Още днес тази страна е №2 производител на компютри. Тя полага огромни усилия да разшири своя дял на днешните пазари, а същевременно разработва суперкомпютри и компютри от пета генерация, с които смята да излезе на пазара през 90-те години.

Японският стремеж към лидерство обаче едва ли ще дойде от днешните традиционни за пазара машини независимо от бързия й напредък. На базата на две програми с национален приоритет японците се надяват да задминат далеч днешните технологии и да създадат напълно нова генерация компютърни системи.

Проектът на МИТИ за суперкомпютри е осемгодишна програма (1982–1989 г.) на стойност за над 100 милиона долара. Още по-амбициозен е десетгодишният проект за пета генерация компютри, предназначен да бъде пионер в новите технологии за бъдещите системи, които ще предлагат изкуствен интелект. Началната държавна субсидия от около 450 милиона долара ще се допълни с приноси на формите. Успешните резултати в края на десетилетието ще изискват разходи над 1 милиард долара.

Понятието изкуствен интелект днес срещаме и чуваме твърде често.

Още първите пионери на науката за компютрите бяха обхванати от една възбуждаща надежда, че ще може да се разгадае мистерията на човешкото мислене, съзнание, психично и емоционално поведение, ще се усвои конструкцията на човешкия мозък.

Но все още съвременните „алхимици“, жертва на надценяването на кибернетиката, са твърде далеч от реализирането на този замисъл.

Ако днес е невъзможно да се предложи генерално решение на проблема, може да се ограничим в определени области, достъпни за учения и конструктора, който са във възможностите на реално мислимите бъдещи компютри.

И все пак какво е интелект?

Може би способността да се мисли или способността да се създават и използуват знания, или пък способността да се обменят и реализират знания. Здравият смисъл ни подсказва, че тези способности са част от същността на човешкия интелект, но вероятно те не изчерпват всичко, което свързваме интуитивно с него.

А какво е изкуствен интелект?

Счита се, че това е област от знанието, която включва различни и сложни проблеми, но главното се концентрира около проблемите за създаване на теория за интелигентност. Крайната цел, която си постави развитието на изкуствения интелект, е създаването на интелигентни неживи системи. Изключително трудно е да се дефинира понятието „интелект“, когато се опитваме да го прилагаме за неживите системи за обработка на информацията.

Изкуственият интелект е високоинтелектуален предмет на човешката дейност. Това по същество е разработка на систематична теория за интелектуалните процеси. Това е наука за създаване на машини за извършване на неща, за които се изисква интелигентност, ако се извършваха от човека.

Едно от най-успешните и полезни приложения за техниките за създаване на изкуствен интелект са т.нар. експертни системи.

Една експертна система представлява „интелигентна програма“ за компютър, която използува знания и процедури за изводи (заключения), за да се решат проблеми, които са прекалено или много трудни и за решаването им се изисква много време и значителен човешки опит (експертиза).

Главната роля на тези системи се заключава в това, да се подпомогне човек, който не е експерт в дадена специфична област, при решаването на проблем от тази област.

Има качествена разлика между проектите за суперкомпютри и за пета генерация компютърни системи. Първият е за високоскоростна обработка на числа, а вторият е за обработка на символи.

Цел на проекта за суперкомпютри е постигането на системи, които могат да извършват 10 милиарда аритметични операции с плаваща десетична точка за една секунда. Отделните компании си сътрудничат в реализацията на този проект с национално значение. Под патронажа на МИТИ е създадена целева асоциация. „НЕК“ вече има процесор, който достига 1,3 милиарда такива операции и претендира да е най-бързият суперкомпютър в света днес. „Фуджицу“ и „Хитачи“ не са много назад. Този пазар с голям потенциал за развитие е твърде интересен, тъй като гигантът „Ай Би Ем“ стои настрани, а много по-малките американски конкуренти „Крей Рисърч“ и „Контрол Дейта“ се считаха за световни лидери.

Един подход при паралелните архитектури на компютрите са компютрите, управлявани от потока от данни. Командите в компютъра се изпълняват незабавно, щом са налице данните за тях, а не последователно една след друга, както е при традиционните конструкции.

Този подход е еднакво полезен както за супербързите изчисления, така и за системите за изкуствен интелект, но в последния случай решенията са различни и по-трудни.

За да се реши този проблем в специално създадения Институт за нова генерация компютри (ИКОТ), в Токио е формирана група от млади специалисти. Това е безпрецедентен случай в Япония. Решаването на проблем, който има жизнено значение за големи национални проекти, се поставя в ръцете на млади инженери и учени, които традиционно би трябвало да изминат дълъг път преди придвижването им към съдбоносни постове. Ръководителят на проекта за пета генерация компютри Кацухико Фучи имаше право да привлече най-добрите млади таланти от Националната електротехническа лаборатория и от осем големи японски фирми производителки на компютри именно поради дългосрочния характер на този необикновен проект. Инженер Кусама от ИКОТ, изследовател и организатор на Токийския филиал, отбелязва, че проектът за пета генерация не е работа върху изкуствения интелект. „Ние само разработваме технически и програмни средства, които са инструменти за създаване на изкуствен интелект — подчертава той. — Реалните приложения на изкуствения интелект ще се създават от отделните фирми, когато новите системи-инструменти бъдат готови. ИКОТ ще построи един инженерен модел на процесор, базиран на знания за периода 1985–1989 г., който ще бъде последван от конструирането на прототипна система през 1990–1993 г. Междувременно в ИКОТ и електротехническата лаборатория в Цукуба ще се извършват изследвания върху това, как мозъкът на човека обработва информацията.

Машините, които могат да правят изводи, вероятно ще изискват множество различни паралелни архитектури, въпреки че първоначално се е считало, че за системите пета генерация ЕИМ може да бъде избрана една-единствена паралелна архитектура.“

Проблеми има и при избора на основния програмен език. Японците избраха като основен език за вътрешно програмиране на системите пета генерация езика „Пролог“ — широко разпространен в Европа, език, базиран на логическото програмиране, докато американските изследователи, работещи в областта на изкуствения интелект, отдават предначертания на езика „Лисп“ като по-подходящ за обработка на символи.

Въпреки че „Пролог“ е бил избран още в началото на проекта, планира се създаването на един еволюционен набор от базови вътрешни езици за връзки между техническите и програмните системи на прототипната машина.

Следващата стъпка е да се разработят технически и програмни средства, които да позволяват на отделните потребители да взаимодействуват с много голяма база от знания. За тази цел на този етап се разработват две специализирани машини. В крайна сметка един такъв компютър ще трябва да може да взаимодействува с потребители на естествен език. В тази област се работи както в ИКОТ, така и в някои фирми. Във „Фуджицу“ например вече е разработена програма за машинен превод, която превежда 2500 думи в минута от английски на японски език.

Японците казват, че желаят да видят усилията за създаване на пета генерация компютри и в международен аспект. Всяка година се правят срещи за дискутиране върху проектите на ИКОТ и се канят млади учени от Америка и от Европа на кратки работни посещения и на работа в ИКОТ за един месец.

„Необходими са глобални вместо локални усилия — казва инж. Фучи от ИКОТ, — тъй като новата компютърна ера ще бъде полезна за цялото човечество.“

На думи това е така, но на практика?!…

Независимо от сегашната икономическа мощ, Япония скоро ще се сблъска с нови предизвикателства и трудности. Към тях спадат непрекъснато растящите цени на суровините и силната конкуренция на „четирите дракона“. Това е популярното вече наименование на четирите страни в Тихоокеанския басейн: Южна Корея, Тайван, Хонконг и Сингапур, които много бързо изявяват своите възможности в областта на технологиите, запазвайки скалата на заплатите много по-ниска отколкото в Япония. Огромното разрастване на евтиния внос от тези „мини Японии“ вече засегна сериозно старите японски индустрии като корабостроене, добива на стомана и текстилната промишленост.

Тъй като тези скоро индустриализирали страни в Източна Азия предлагат на пазара масово произвеждани стоки на битовата електроника, японците нямат друг изход освен бързо да се изкачват по стълбата към по-високите технологии. От друга страна, силният японски натиск в експорта на технологии от високо равнище предизвиква търговски търкания със САЩ и със Западна Европа и рискува да предизвика протекционистични мерки, които ще изложат на опасност японския просперитет. Затова най-голямата грижа за японците през следващите години ще бъде „хармонизирането“ на японската индустриална политика с политиката на западните конкуренти.

В допълнение на проблемите, които стоят пред индустрията на Япония, възможностите на държавата да контролира стопанската дейност намаляват все повече. Поради разрастването и усложняването на икономиката, постигането на консенсус става все по-трудно и по-трудно.

Степента, в която японското правителство ще продължи да „управлява“ икономиката на страната е дискусионен въпрос. Независимо от наличието на развити национални организационни структури за целенасочено влияние върху промишлеността, осъществяването на национални програми и провеждането на непрекъснато наблюдение от страна на правителството върху японската международна конкурентоспособност частният бизнес създава и налага свои стратегии за конкуренция на пазарите и успява да канализира държавната индустриална политика в своя собствена полза.

По отношение на реалния брутен вътрешен продукт на едно заето лице САЩ изпреварват всички големи индустриални страни, включително Япония. Проблемът на Америка се състои в това, че останалият свят я настига бързо.

През 60-те години американците доставяха повече от три четвърти от телевизорите, половината от автомобилите и една четвърт от стоманите, които се използуваха в капиталистическия свят. Две десетилетия по-късно Япония зае мястото на Америка като главен доставчик на тези продукти. Кризата за американците обаче не свършва дотук. През последните 25 години техният дял в световната търговия спадна от 21 на сто на 14 на сто (1985 г.), дефицитът на търговския баланс се увеличи, през последните 5 години промишленият износ спадна с 32 на сто. Загубата на всеки милиард износ означава за Америка загуба на 25 000 работни места.

Изнервени и смутени, бизнесмените в САЩ се питат: щом японците ги надминаха в „старите“ клонове на индустрията, ще спечелят ли превъзходство и в най-новите авангардни технологии?

В началото на 80-те години МИТИ си постави за цел развитието не само на полупроводниците и компютрите, но и на цялата останала част от изгряващите нови индустрии и технологии — от космическите кораби до биотехнологиите и новите материали. В наше време американски икономисти и инженери, събрани в Станфордския университет, щата Каролина, установиха, че японските производители са надминали американските в битовата електроника, новите материали и роботите и започват настъпление в такива авангардни области като компютри, телекомуникации, автоматизация на дома, роботика, биотехнологии, медицинска техника и др.

В полупроводниковата техника и оптоелектрониката, където все още Америка води, се чувстват стъпките на японците. Доскоро американците не им даваха ухо, но днес Америка се опитва да направи обективна самооценка. Япония застрашава превъзходството на САЩ в областта на новите технологии, област, която американците дълго време считаха за своя.

Що се отнася до енергията Япония гледа към XXI век с мъдрост и прозорливост. Страна без никакви енергийни ресурси, тя е устремила усилия да постигне реални резултати в създаването на енергетика на базата на ядрения синтез, на използуването на нови източници на енергия, включително слънчевата, водородната и геотермалната. Японският вариант на съветския модел „Токамак“, струващ повече от 1 млрд. долара, се очаква да бъде завършен към края на 90-те години, а в началото на XXI век да бъде пуснат първият ядрен реактор (Токамак), който ще произвежда повече енергия отколкото консумира.

Същевременно в усилен строеж са достатъчно нови ядрени реактори, които към 1990 г. ще удвоят ядрения капацитет на Япония.

Като прибавим към това и усиления стремеж на японците да комерсиализират от началото на 90-те години свръхпроводимите материали, става ясно, че в случая границите на традиционните приложни изследвания в науката са надминати. Традиционният японски прагматизъм не очаква XXI век с химерни утопии, а още сега японците методично и настървено правят експерименти, създават продукти и системи от продукти, за които считат, че реално ще представляват част от тяхното битие в началото на новия век. И не само за техните нужди, но и за световния пазар.

В началото на 80-те години президентът на американската „консултантска група за Азия“ Джулиян Гресор предупреждаваше: „Технологичната битка с японците е индустриалният еквивалент на надпреварата във въоръжаването между Изтока и Запада.“ Днес това вече не може да се каже, но все още никой не си е осигурил успокояваща преднина в технологичната надпревара. САЩ остават сравнително напред в областта на фундаменталните научни изследвания и приложението на авангардни технологии във военната и космическата промишленост. Великобритания и Франция навлязоха в „ерата на информацията“ с няколко крачки преди Япония с техните новаторски видеотекстови системи. Но японците буквално унищожиха конкуренцията в битовата електроника и са се прицелили от упор в пазара за текстообработващи машини и автоматизацията на канцеларския труд. Те са водещи и в роботиката и оптоелектрониката. Японската промишленост бързо наваксва изоставането от американската в областта на електронноизчислителните машини, микропроцесорите и генното инженерство. И което е може би по-важно японските фирми сега са безспорни лидери в организацията на производството — как да се произвежда с по-голяма ефективност, и те използуват това „ноу-хау“, за да направят по-старите, традиционните клонове още по-конкурентоспособни.

„Звучи като лозунг, но ние действително се стремим да създадем «интелектуално интензивни» области на промишлеността — казва Хайдеки Кумано, директор в МИТИ. — Всички клонове на промишлеността трябва да станат «по-умни» както по отношение на това как да произвеждат, така и по отношение на количеството знания, вложени в даден продукт.“

Тези мисли в най-синтезиран вид отразяват фактическата платформа на японското технологическо предизвикателство с поглед през „чудото“ към XXI век. И тъй като разговорът за бъдещето е безкраен, нека го завършим така, както го започнахме: японците — от правителството и неговите органи, от организациите на бизнеса до науката и техниката имат странната нагласа да „гледат отвъд Фуджи“^[1]. Японските менажери и всички други ръководители си позволяват това, защото кариерата им не зависи от резултата само на изтеклата година. Те мислят поне с пет години напред.

В разговор в София през юли 1988 г. с Шин Канемару — бивш заместник министър-председател на Япония и известен политик, израснал от бизнеса, чух няколко пъти да повтаря: „Политик, който не мисли за утрешния ден, трябва да се откаже от политиката!“ А не се ли отнася това за всички, които претендират да водят, да са начело на колективи, да управляват?!…