На свете не так много ученых, оставивших след не только в области компьютерных технологий, но также в массовой культуре и искусстве. Один из них — американский специалист по искусственному интеллекту, основоположник теории нейросетей, лауреат премии Тьюринга Марвин Ли Мински. Человек, который в 1963 году изобрел наголовный графический дисплей — прообраз Google Glass и Apple Vision Pro, сооснователь лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института, автор нескольких книг и уникальных изобретений.

Известный писатель-фантаст Айзек Азимов называл Марвина Мински одним из двух людей, которые умнее, чем он сам — вторым он считал американского астрофизика Карла Сагана. Другой популярный фантаст, Дуглас Адамс, назвал в честь Мински робота Марвина, персонажа цикла его юмористических произведений «Автостопом по Галактике». Марвин Мински выступал в качестве консультанта при написании сценария фантастической киноэпопеи Стэнли Кубрика «2001: Космическая одиссея», предложив ряд идей для архитектуры и логики поведения разумного суперкомпьютера HAL 9000, являющегося центральной частью сюжета. В одноименном романе Артура Кларка Марвин прямо упоминается, как автор теории искусственного интеллекта, разработанной в 80-х, то есть, на момент создания произведения — в далёком будущем: «В 1980-х годах Мински и Гуд показали, как искусственные нейронные сети могут автоматически самовоспроизводиться в соответствии с любой произвольной программой обучения». Тем не менее, слова Кларка оказались пророческими: Марвин Мински действительно заложил основы теории нейросетей и искусственного интеллекта. Многие его идеи активно используются в технологиях ИИ до сих пор.



Мински родился 9 августа 1927 года в Нью-Йорке в семье глазного хирурга и домохозяйки. Окончив научную школу в Бронксе, в 1944 году 17-летний Марвин отправился служить в военно-морской флот США, но пробыл там всего лишь год, до окончания Второй мировой войны. Вернувшись на «гражданку», Мински поступил в Гарвардский университет на факультет математики, который окончил с дипломом бакалавра, а позже получил степень Ph.D. по математике в Пристонском университете, защитив диссертацию на тему «Теория нейронно-аналоговых систем подкрепления и ее применение к моделированию мозга». В 1958 году Мински устроился научным сотрудником в Массачусетский технологический институт, где проработал до самой своей смерти в 2016 году. В течение нескольких лет он трудился в знаменитой лаборатории Линкольна, где за несколько лет до этого работали основатели знаменитой корпорации DEC, а позже участвовал в создании лаборатории искусственного интеллекта.

Работы над искусственным интеллектом и нейросетями Мински начал еще во время учебы в аспирантуре Пристона: в 1951 году он построил SNARC (Stochastic Neural Analog Reinforcement Calculator) или «стохастический нейронно-аналоговый калькулятор с подкреплением» — первую в истории машину, использовавшую в своей работе принцип нейронных сетей. Проект финансировался Управлением научных исследований ВВС США, поскольку военные рассчитывали, что подобные самообучающиеся устройства могли бы использоваться в системах автопилота стратегических бомбардировщиков.

Сама машина представляла собой сеть, состоящую из 40 соединенных случайным образом синапсов Хебба. Каждый из узлов этой сети имел конденсатор, который «запоминал» вероятность того, что электрический сигнал пройдет именно через этот узел, а также потенциометр, обычно встречающегося в регуляторах громкости. Положение потенциометра можно было изменить с помощью управляющей муфты, работавшей от другого электрического сигнала. После того, как в систему подавался первый сигнал, конденсаторы пропустивших его «синапсов» оставались заряженными, но они могли удерживать этот заряд только в течение ограниченного периода времени. После этого в сеть подавался второй сигнал, служащий «подкреплением», который изменял положение потенциометров «возбужденных» синапсов. Это, в свою очередь, увеличивало вероятность того, что в будущем, после разрядки конденсаторов, повторный электрический сигнал пройдет по тому же пути.


Синапс Хебба в конструкции SNARC

Фактически, созданный Мински SNARC представлял собой электронную машину для решения задачи на прохождение лабиринта, а комбинированная сеть настроек потенциометров (аналог весов в сегодняшних полностью цифровых нейронных сетях) могла определять алгоритм для решения этой задачи.

В 1957 году Марвин Мински получил патент на конфокальный микроскоп — предшественник широко используемого сегодня конфокального лазерного сканирующего микроскопа. А в 1963 году он запатентовал наголовный графический дисплей — весьма революционное для того времени устройство, состоящее из двух экранов, смонтированных на специальном шлеме. Предполагалось, что этот девайс найдет свое применение в военной авиации — с его помощью летчики смогут получать всю необходимую информацию непосредственно во время полета. Со временем технология трансформировалась в идею дополненной реальности, когда созданное компьютером изображение накладывается на реально существующие объекты. В первых аналоговых наголовных дисплеях применялась технология оптического микширования — на полупрозрачный визор, оснащенный специальным покрытием, изображение с дисплеев передавалось при помощи особой системы линз и зеркал.



Еще одно интереснейшее направление работ Марвина Мински — робототехника. Он не просто увлекался разработкой интеллектуальных роботов, но заложил фундамент для целого направления в развитии таких машин. Начал Мински с «черепашек» — названием «Turtles» обозначается целый класс учебных роботов, созданных еще в 1940-х годах Уильямом Греем Уолтером. Такие роботы обычно имеют полусферический (иногда прозрачный) корпус, электродвигатель и колеса с небольшим радиусом поворота. Роботы часто оснащаются датчиками, которые помогают избегать препятствий и, если робот достаточно сложен, позволяют ему воспринимать окружающую среду.



Нередко «черепашек» оснащают пером, позволяющим вычерчивать траекторию движения робота по листу бумаги. Вместе со своим коллегой по MIT, известным исследователем и инженером Сеймуром Пейпертом Мински разработал первого робота-«черепашку», перемещениями которого можно было управлять с помощью программы на созданном Пейпертом языке Logo. И хотя такой робот в целом выглядел, как детская игрушка, он на протяжении многих лет широко использовался для обучения детей основам информатики, робототехники и программирования. Вместе с Пейпертом Мински написал книгу «Перцептроны» («Perceptrons»), которая стала основополагающей работой в области анализа искусственных нейронных сетей.


Сеймур Пейперт и его дрессированные «черепашки»

Рэймонд Курцвейл, известный американский изобретатель и футуролог, создатель многочисленных систем для распознавания речи, в одном из своих интервью вспоминал: «Мински просто нравилось работать с молодежью. Но он также был учёным, математиком, изобретателем, инженером, робототехником, писателем, философом, эрудитом, поэтом, музыкантом и исследователем человеческой природы и мышления. Он действительно изобрел две основные школы в области искусственного интеллекта — так называемую символическую школу и коннекционистскую школу. Он по праву считается отцом искусственного интеллекта».

Со временем сложность проектов, в которых участвовал Мински, только возрастала. Лаборатория искусственного интеллекта Массачусетского технологического института, сооснователем которой был Марвин, разрабатывала различные типы роботизированных манипуляторов, и их созданию он также приложил свою руку и интеллект. Некоторые манипуляторы, сконструированные при непосредственном участии Мински, сегодня выставлены в музее Массачусетского технологического института.



Помимо искусственного интеллекта, нейросетей и самообучающихся машин, Мински зарекомендовал себя в качестве футуролога и философа. В начале 1970-х годов в Лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института Мински и Пейперт начали разрабатывать то, что стало известно под названием «теория общества разума». Теория пытается объяснить, как то, что мы называем интеллектом, может быть продуктом взаимодействия отдельных неразумных частей. Мински утверждал, что большая часть идей для этой теории пришла ему в голову в процессе работы над созданием компьютера, оснащенного видеокамерой и роботизированным манипулятором. Эта машина умела самостоятельно собирать различные конструкции из детских кубиков.



Обобщенная теория Мински и Пейперта была опубликована в 1986 году в виде научно-популярной книги «Общество разума», которая, в отличие от большинства его ранних работ, написана для широкой публики.

Это не последняя научно-популярная книга Мински на философско-техническую тематику: в 2006 году он выпустил еще одну работу под названием «Машина эмоций» — в этой книге он подвергает критике многие популярные теории о принципах работы человеческого разума, и предлагает вместо них альтернативные теории.

За свой вклад в развитие искусственного интеллекта в 1969 году Марвин Мински получил премию Тьюринга — самую престижную награду в сфере компьютерных наук. Позже он стал лауреатом еще множества почетных премий и наград: премии «Золотая тарелка» Американской академии достижений, премии IJCAI за выдающиеся достижения в области научных исследований, медали Бенджамина Франклина, премии Дэна Дэвида за «Искусственный интеллект и цифровой разум». Его уникальная способность предвидеть будущее технологий неоднократно отмечалась многочисленными журналистами и биографами. Так, в одном из своих интервью Мински говорил: «Как и в человеке есть немного от шимпанзе, в машинах будущего будет немного человеческого. Но они смогут перекомпилировать себя и сказать: ну, у нас есть все эти вещи, которые мы унаследовали от людей, и они делают нас такими медленными. Поэтому давайте перепишем весь код и удалим старые комментарии». Сейчас, с развитием нейросетей, способные перепрограммировать сами себя интеллектуальные системы уже стали реальностью.



Марвин Мински скончался 24 января 2016 года в возрасте 88 лет. При жизни он был членом Научно-консультативного совета Alcor Life Extension Foundation, организации, которая проводит исследования в области крионики и замораживает человеческие останки и мозг в жидком азоте после официальной смерти с надеждой на воскрешение и восстановление их в случае, если в будущем для этого будут созданы какие-то новые технологии. Поэтому по неподтвержденным слухам мозг Мински был заморожен. Кто знает, возможно, через сотню лет его могучий интеллект возродится, чтобы подарить человечеству новые уникальные открытия.

Марвин Мински был оптимистом и считал, что искусственный интеллект улучшит мир. В наши дни его видение и замыслы постепенно воплощаются в реальность, но до реализации всех идей Мински человечеству предстоит проделать еще долгий путь.

Реклама: Serverspace – международный облачный провайдер, предлагающий автоматическое развертывание виртуальных серверов с ОС Linux и Windows из любой точки мира менее чем за 1 минуту. Для интеграции клиентских сервисов доступны открытые инструменты API, CLI и Terraform.