Вклад Сеченова И.М. в развитие AI
В 1863 году вышла книга Сеченова И.М. «Рефлексы головного мозга», в которой он описал понятие «Доминанта». Смысл этого понятия заключается в том, что в мозге человека более сильное возбуждение притягивает к себе более слабое. Наиболее возбужденная область мозга связывается физиологически с другими областями мозга. Он описал электрические принципы работы НС, а так же понятие «торможение». В той части НС, которая находится рядом с возбужденной областью, выделяются специальные вещества, которые блокируют работу синапсов. Как результат, возбужденная область становится изолированной. Понятие «доминанта» принцип «возбуждения» и «торможения» являются ключевыми понятиями для создания думающей машины. Мозг является компактным устройством, сильно превосходящим по своим свойствам обычный компьютер.
Вклад Павлова И.П. в развитие AI
Павлов И.П. в 1904 году получил Нобелевскую премию за открытие понятия «рефлекторная дуга» и «рефлекторное кольцо». Смысл эксперимента заключался в том, чтобы связать в мозге животного две несвязанные области. Для этого Павлов поместил собаку в шумоизолированную комнату «башню молчания». Так он блокировал работу слухового анализатора. В комнате висела лампочка, которая загоралась за несколько секунд до того, как собака получала еду. В слюнную железу собаки была вставлена трубка, чтобы фиксировать процесс слюноотделения. Логично, что когда собака слышала запах еды, то у неё выделялась слюна. Павлов хотел связать зрительную зону КГМ с пищевой. Эти зоны в нормальной жизни собаки не пересекаются. При включении лампочки у собаки возбуждалась зрительная зона КГМ, так как поступал сигнал из зрительного анализатора. Этот сигнал не был особо важным для собаки, поэтому возбуждал небольшую область мозга. При получении пищи, возбуждалась более крупная область мозга, связанная со слюнной железой. Возбуждение от более слабой зоны притягивалось к возбуждению в более сильной зоне. Так при многократном повторении одинаковых сигналов и их последовательности у собаки началось слюноотделение от включения лампочки без подкрепления пищей. Почему так произошло? Получилось, что между зоной, возбуждаемой включением лампочки и пищевой зоной КГМ образовалась устойчивая связь. При том, что все нервные клетки по своей сути полупроводники, то связь возникла в одну сторону - от зрительной зоны к пищевой. Так возникла цепь, на конце которой слюнная железа, а механизм включения запрограммировался через лампочку. Данный принцип получил название «условно рефлекторная деятельность». Этот принцип имеет ключевое значение для создания AI. По сути, это и есть принцип программирования сети ячеек.
Второе, важное для создании AI открытие, сделанное Павловым, это понятие «рефлекторное кольцо». Рассмотрим пример: человек сунул руку в огонь. Рука отдернулась. В данном случае сработали 2 механизма. Один сигнал идёт от тактильного и термального анализатора руки к мозгу, второй сигнал идёт от мозга к руке по другому маршруту. Информация о том, что есть опасность поступает в мозг. В качестве механизма безопасности срабатывает болевое ощущение. Рука отдергивается от огня с помощью сокращения мышцы, в которую приходит сигнал от мозга. Фактически рука является замыкателем рефлекторного кольца. Другой пример: если сильно сжимать кулак, то напряжение возникает от возбуждения мышцы, в которую приходит сигнал от мозга, контроль за сжатием происходит с помощью тактильного анализатора по другому маршруту. То есть снятие напряжения с мышцы происходит по другому маршруту, чем её напряжение.
Для создания AI важно понимать, что мозг является «прерывателем» сигнала, а деятельность конечностей является «замыкателем» цепи. Мозг работает по электрическому принципу. Мозг как устройство состоит из полупроводников, которые формируют цепочки нейронов, из которых складывается входящий и исходящий сигналы. Мозг как устройство может быть запрограммирован через внешние сигналы, в следствие чего происходит физиологическое изменение, то есть формирование нового кода внутри мозга.