Станислав Лем придумал два, казалось бы, несвязанных фантастических примера: мыслящий океан «Соляриса» и рой насекомоподобных роботов в «Непобедимом».
А ведь и то, и другое — варианты реализации жидкого мозга. И неважно, что сами микро-роботы твердые. Поведением роя управляет их коллективный мозг. А он, как и в случае с океаном «Соляриса», жидкий. Ведь положение в пространстве составляющих его элементов свободно «перетекает» из одного состояния в другое.
Из физики известно, что свойства твердого и жидкого агрегатных состояний вещества, по большому счету, отличаются лишь одним:
• в твёрдом состоянии оно сохраняет форму и объём,
• а в жидком, — форма не сохраняется, только объем.
Однако из-за этого, казалось бы, ограниченного отличия вытекают разнообразнейшие последствия, понятные даже без какой-либо апелляции к физике.
Подобное справедливо и для мозга.
И твердый, и жидкий мозг могут выполнять когнитивные функции. Но совершенно по-разному.
И по сути, — это два альтернативных пути развития интеллекта.
Миллиарды лет назад эволюция столкнулась с задачей конструирования живого устройства для вычислений. Ведь по большому счету, живое тем и отличается от неживого (как и биология от физики), что биологические (живые) системы осуществляют вычисления. Эти биологические вычисления являются неотъемлемой частью нашего современного понимания клеточных фенотипов.
Тогда же у эволюции было два альтернативных пути реализации живого вычислителя: сделать его твердым или жидким (вариант газообразного вычислителя природой почему-то не рассматривался).
✔️ Твердый мозг — это нейронные сети из пространственно локализованных нейронов, соединенных через синаптические веса.
✔️ Жидкий мозг (как и всякая жидкость) отличается тем, что составляющие его элементы (в нашем случае это т.н. вычислительные агенты) свободно перемещаются и никакие фиксированные, долгосрочные связи между ними не поддерживаются, в отличие от твердых нейронных систем.
Природа — великий экспериментатор — пошла обоими путями, реализуя на каждом из них весь спектр когнитивных способностей, от обучения до принятия решений.
Что в итоге получилось?
С твердым мозгом — вы и сами знаете. А вот с жидким получилось сложнее.
Вариант «мыслящего океана» — эволюция отвергла в пользу мультимасштабируемого множества когнитивных агентов, способных, посредством вычислений, проявлять когнитивные способности. И делать это, как поодиночке, так и в составе масштабируемых групп, образуя тем самым маленький мозг, мозг побольше и большой супер-мозг.
Например, муравьиные колонии (агенты — муравьи) или иммунная система (агенты — иммунные клетки, всякие там вирусы, паратопы, эпитопы).
Еще весьма актуальный тип — бактериальные или роботизированные рои, состоящие из взаимодействующих самодвижущихся роботов.
Все три примера — это варианты реализации «жидкого мозга». И описываются они классическими моделями равновесной статистической физики.
Как показало исследование Statistical physics of liquid brains (статистическая физика жидких мозгов), модель реализации когнитивных способностей жидких мозгов основана не на весах соединений, а на численности агентов, собирающихся в группы. Оперируя с этой численностью, как с весами в нейронных сетях твердого мозга, возможно осуществление аналогичного спектра когнитивных возможностей.
Примеры масштабирования коллективного жидкого мозга муравьиных колоний (а) и иммунной системы (b).
Как знать, куда сейчас движется эволюция. Ведь она неумолимо продолжается. И еще неизвестно, какая из моделей мозга, твердая или жидкая, выиграет в конкуренции за выживание.
Например, сейчас готовится к публикации ряд исследований о том, что человечеству, возможно, грозит «разжижение мозга». Ибо с развитием Интернета людей и вещей, образуемый супер-интеллект реализует уже не твердую, а жидкую модель мозга.
И ведь что-то в этом есть, поскольку переход к жидкой модели коллективного сетевого мозга происходит на наших глазах. А понятная и привычная нам модель твердого мозга может остаться в истории эволюции лишь как её промежуточная ступень, целью которой было всего лишь построение двух высокопроизводительных инфраструктур:
• вычислительной инфраструктуры для перегонки физической реальности в цифровую,
• коммуникационной инфраструктуры, преобразующей и свободно увязывающей твердые когнитивные элементы индивидуальных человеческих мозгов в жидкий коллективный мозг человечества.
/Источник/
Journal information