Наука и философия принципиально по-разному описывают процесс зрительного восприятия человека.

Наука: Информационные процессы в живых и неживых системах протекают единообразно.

Основатель кибернетики Норберт Винер считал, что процессы обработки информации в живых и неживых системах протекают единообразно. Поэтому книгу о созданной им новой науке - кибернетике он назвал «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине» (1948 г.)

Так же и создатели первой искусственной нейронной сети Дж. Маккалок и У. Питтс были уверены в том, что в своей работе они повторяют структуру нервной системы человека. Описание сети было приведено в работе «Логическое исчисление идей, относящихся к нервной активности» (1943 г.)

Стремление создателей информационных технологий повторить структуру и функции нервной системы человека вполне понятно. Оно обусловлено тем, что человек является «природным преобразователем информации», а потому и образцом для технического подражания.

При этом, механизм появления визуальных образов в глазу, и мозгу человека, а также в камере обскура, являющейся основой различных оптических устройств, на первый взгляд кажется совершенно идентичным.

Формирование визуальных образов в глазу и мозгу человека

Формирование визуальных образов в камере обскура

Философия: Информационные процессы в живых и не неживых системах протекают по-разному.

Казалось бы, естественный путь развития IT, связанный с копированием нервной системы человека, позволяющим повторить его психические функции, таит в себе серьезную проблему, существенно затрудняющую реализацию этого проекта. Об этой проблеме в XVIII в. писал И. Кант, утверждавший, что характеристики предметов, которые человек видит в процессе наблюдения мира, принадлежат не самим предметам, но человеческому сознанию, рождающему эти характеристики в процессе зрения.

И. Кант

Кант писал по этому поводу: «Если убрать наши субъективные свойства, то окажется, что наблюдаемый человеком объект с качествами, приписываемыми ему в чувственном наглядном представлении, нигде не встречается, да и не может быть нигде найден, так как именно наши субъективные свойства определяют форму его как явления». (И. Кант «Критика чистого разума»).

Иными словами, согласно Канту, те образы, которые человек видит, наблюдая окружающий мир, не являются точными копиями предметов этого мира. Эти образы словно бы с нуля формируются самим, наблюдающим мир сознанием, от которого и зависят характеристики зрительных образов. Поэтому искусственное зрение, основанное на философии Канта, должно отличаться от существующих ныне оптических компьютерных систем. Оно должно представлять собой не процесс оптического копирования предметов с последующей математической обработкой характеристик скопированных образов, но создавать эти образы заново. Как происходит это, например, при создании человеком произведения живописного искусства, образы которого хотя и связанны с объективной реальностью, но существенно отличаются от нее, и всегда несут в себе субъективный отпечаток творца - создавшего их человека. Этот субъективный «отпечаток» творящего человека и формирует для рожденных в его сознании визуальных образов их эстетику и семантику, которые современные системы компьютерного зрения пытаются определить лишь по формальным признакам, не раскрывая глубинной природы этих субъективных характеристик. 

Научное подтверждение философских идей Канта

Идея Канта о творении визуальных образов, то есть создании их с нуля подтверждается нейрофизиологией человеческого зрения.

Действительно, изначально информация об окружающем человека мире, попадает в его глаз с потоком отраженных и рассеянных от предметов лучей света. Затем, на сетчатке глаза свет преобразуется в электрические импульсы, уходящие по зрительному нерву в мозг.

Глаз

Нерв

В результате этого преобразования, несущий информацию о предметах свет, имеющий частоту в сотни триллионов герц (400 – 800 ТГц), на сетчатке глаза превращается электрические импульсы, имеющие частоту порядка 1000 гц., то есть в сотни миллионов раз меньше частоты света. Эти импульсы, доставленные зрительным нервом в мозг и принимают участие в создании изображения предметов, от которых отразился свет. Таким образом, в мозгу света нет. Поэтому изображение, которое видит человек, формируется электрическими импульсами его мозга.

При этом, зрительные образы могут возникать в сознании человека и вообще без участия света. Например, во сне или при галлюцинациях. Что еще раз подтверждает идею Канта о том, что зрительные образы являются не оптическими копиями предметов, но собственными продуктами сознания

Сон

При этом, в мозгу зрительных образов никто никогда не видел. Действительно, никакие методы исследования мозга – томография, рентгенография, вживленные электроды, ЭЭГ или прямое нейрохирургическое вмешательство не позволяют внешнему наблюдателю обнаружить в мозгу человека визуальные образы, составляющие содержание его зрения, мышления, сна, или эмоциональных переживаний.

В мозгу есть лишь движущиеся в разных направлениях, от одного нейрона к другому электрические импульсы — электрические коды мозга. Однако, каким образом частотные электрические коды преобразуются в обладающие эстетикой и семантикой образы, науке не известно.

Вот что по этому поводу говорит научный руководитель Института мозга 1990 – 2008 г. Н.П. Бехтерева в своей лекции «Живой мозг человека и как его исследуют» (29. 09. 2000): «Когда мы начали работать с вживлёнными электродами, в мире было к этому очень диаметральное отношение. В том числе говорилось, что всё это очень страшно. Тогда думали, что можно вводить информацию в мозг. Но пока не расшифрован код мысли, пока мы точно не знаем, как формируется конкретная мысль, ввести такую штуку можно, только она ничего существенного не даст, потому что нет языка, на котором этот чип будет общаться с мозгом».

Язык общения чипа с мозгом, о котором говорит Бехтерева, подразумевает определенный частотный код электрических импульсов, соответствующий определенной мысли или образу в их содержательной форме, то есть мысли о чем-то и образу чего-то. Например, мысли о доме и образу дома. Однако, каким должен быть код, соответствующий какому-либо конкретному слову или образу – неизвестно. По крайней мере Н.П. Бехтерева это знание отрицает.

Поэтому оказывается, что на сегодняшний день невозможно ввести в мозг, какой-либо электрический код, рождающий в сознании человека определенный образ, мысль или слово, потому что механизм преобразования кода в образ, который кодом не является, на сегодняшний день не известен.

В качестве же известного механизма преобразования кода в слово можно привести азбуку Морзе, где каждой букве соответствует определенный набор двоичных символов – точек или тире, последовательность которых можно сложить в определенное, состоящее из букв слово.

Азбука Морзе

Для мозга же подобное соотнесение участков кодов с образами или словами не найдено.
При этом, человек получает любую, поступающую к нему информацию лишь в кодовом виде. Так аудиальная информация доставляется ему в виде доступного двоичному счислению частотного кода воздушных волн.

Воздушные волны

А зрительная информация доставляется человеку в виде кода, сформированного волнами видимого света.

Волны света

Однако, как происходит трансформация электрических кодов мозга, в которые преобразуются свет или звук, в чувственные зрительные или аудиальные образы человеческого сознания — наука не знает. У философии же, в отличие от науки, по этому поводу есть определенные гипотезы.

Но, прежде чем воспроизвести философскую концепцию зрения, необходимо провести принципиальное различие между наукой и философией.

Различия в познании мира наукой и философией.

Ученый познает мир путем эмпирического исследования материальной реальности. Он разглядывает материальные предметы в микроскоп и телескоп, он измеряет их, взвешивает, определяет их плотность и систему взаимоотношений составляющих их элементов. Затем, на основании полученных данных, он строит описывающую мир теорию.

Философ же в процессе исследования мира идет совершенно иным путем. Он ничего не измеряет и не взвешивает. Его вообще мало интересует окружающий мир. Потому что свои представления о мире он берет не из окружающей его реальности, но из глубин собственной души. Поэтому типичной фигурой философа является грек Диоген, сидящий в бочке. Эта бочка ограждает Диогена от внешнего мира, позволяя ему погрузиться в свой собственный внутренний мир, созерцание которого раскрывает ему устройство Вселенной. 

Диоген

Так, погружаясь в себя, познавали мир Платон, Плотин, Блаженный Августин, Кант, Гегель, Хайдеггер и др. При этом, достоверность знаний, полученных философами в процессе самосозерцания, определяется лишь интуитивным ощущением всех других людей, что все, что говорят философы – истина. Именно это ощущение правдивости философских откровений позволило философии просуществовать многие тысячелетия и стать основой человеческой культуры. При этом возможность извлечения устройства Вселенной из глубин собственной души объясняется давней философской интуицией о том, что внутренний мир человека подобен глобальной Вселенной, а законы человеческого мышления и законы динамики Вселенной едины. Поэтому человек уже от рождения знает о том, как устроена Вселенная и философия лишь формулирует эти знания.

Так, исходя из своего внутреннего, интуитивного знания мира, великий греческий философ Платон в своей работе «Государство», раскрыл механизм зрительного восприятия человеком окружающей реальности. 

Согласно Платону, человек воспринимает мир не непосредственно в лучах отраженного от предметов света, но лишь опосредовано. Платон писал о том, что человек всю свою жизнь, словно бы находится в темной пещере, причем спиной к ее выходу. Из за его спины лучи света проецируют на стене пещеры отражения тел и предметов, создавая у человека иллюзию, что он видит реальный мир.

Пещера Платона

Существует несколько интерпретаций этой теории зрения Платона.

Первая, самая распространенная и банальная из них, состоит в том, что человек несовершенен и не способен воспринять мир во всей его сложности, яркости, красоте и многомерности. Его восприятие мира тускло и убого.

Вторая – менее банальная интерпретация, говорит о том, что пещера Платона очень напоминает камеру обскура. При этом, во времена Платона, в Греции о камере обскура еще не знали. Однако Платон, как и все иные философы, создавая свои теории, ориентировался не на научные открытия, но на собственную интуицию, говорящую ему о том, как устроены человек и мир. Эта интуиция подсказала ему, что человек видит предметы не в отраженном от них прямом потоке света, но воспринимает реальность лишь на какой-либо излучающей или отражающей свет поверхности. Эта поверхность впоследствии через много столетий после Платона и была обнаружена в камере обскура, которая стала использоваться для различных оптических технологий. Затем выяснилось, что и глаз человека устроен по подобию камеры обскура или пещеры Платона. Глаз также представляет собой замкнутое пространство, с входным отверстием для света и задней стенкой, на которой падающий свет проецирует отражения предметов.        

Глаз — камера обскура

И, наконец, третья, самая нетривиальная интерпретация теории зрения Платона состоит в том, что согласно платоновской философии, человек живет в живой глобальной Вселенной, динамика которой отражается на его жизни. Эта Вселенная принимает непосредственное участие во всех психических процессах человека. Это значит, что зрение, так же, как и мышление, так же, как и жизнь, происходит при участии двух действующих лиц – человека и связанной с ним Вселенной. Поэтому пещера Платона – это глобальная Вселенная, в которой находится человек. Эта Вселенная организована по подобию камеры обскура, на экране-матрице которой разворачиваются все происходящие в ней события. Эта матрица и формирует сознание человека, которое принадлежит и самому человеку и всей глобальной Вселенной. На этой матрице и происходит преобразование электрических импульсов, текущих в человеческом мозгу в визуальные образы, которые видит человек, наблюдающий окружающую его реальность. Это участие Вселенной в процессах человеческой жизни, мышления и восприятия окружающего мира делает сами эти процессы нелокальными, то есть не замкнутыми в человеческом теле, но распространяющимися далеко за его пределы.

При этом, без учета нелокальности жизни и психических процессов человека, невозможно построить их адекватных моделей, которые до сих пор так и не созданы в науке, которая не использует понятие нелокальности для их описания. Вместе с тем, современная наука знает множество нелокальных процессов протекающих в области физики, химии и биологии.

Нелокальные явления в физике, химии и психологии.

Науке известно множество примеров нелокальных явлений, чья динамика определяется не только свойствами объектов, с которыми они происходят, но и участием в них пространственно-временного континуума Вселенной.

Одним из примеров нелокальных явлений гравитация. Так согласно теории относительности А. Эйнштейна, гравитационные силы, связывающие между собой материальные тела, зависят не только от характеристик взаимодействующих тел, но и от искривленного пространства Вселенной, движущего эти тела друг к другу.

Гравитация

Что же касается химии, то здесь нелокальные явления протекают в виде автоколебаний химических реакций, именуемых реакциями Белоусова – Жаботинского. Эти реакции текут не линейно, но волнообразно, периодически меняя концентрацию участвующих в них веществ, цвет получаемого раствора, его температуру и т.д. Ученым, обнаружившим эти колебания, долгое время не удавалось опубликовать результаты своего открытия, поскольку колебания не вытекали из характеристик участвующих в химической реакции веществ и потому считались невозможными. Объяснить волнообразное течение этих химических реакций можно лишь их нелокальной природой, то есть влиянием на описанные химические реакции флуктуаций пространственно-временного континуума, в котором они протекают.

Широкий спектр нелокальных явлений самой разной природы от распада радиоактивных элементов до реакций мышечных белков были обнаружены лабораторией проф. С. Э. Шноля. Большое количество измерений показало, что самые разные физические и химические процессы с течением времени испытывают одинаковые волнообразные флуктуации, не зависящие от характеристик участвующих в этих флуктуациях объектов. 

Волны Шноля

Но поскольку зафиксированные при измерениях волны не были связаны с природой измеряемых процессов, то учеными был сделан вывод о том, что появление волн вызвано внешними влияниями — колебаниями пространственно-временного континуума Вселенной. Вот что пишет по этому поводу автор проводимых исследований С.Э Шноль: «В результате многолетних исследований показано, что необъяснимый методическими причинами «разброс результатов» измерений процессов совершенно разной природы — химических и биохимических реакций, шумов в электронных схемах, термических шумов в гравитационной антенне, всех видов радиоактивного распада — обусловлен флуктуациями пространства-времени» (С.Э. Шноль «Космофизические фактора в случайных процессах» Stockholm (Швеция): Svenska fysikarkivat).

Нелокальность присутствует и в психологии человека, определяя течение человеческой жизни. Швейцарский психотерапевт К.Г. Юнг описывает ее в своей работе «Синхроничность».

К.Г. Юнг

Согласно концепции Юнга, различные события человеческой жизни следуют друг за другом не хаотичной чередой, но подчиняются определенной закономерности, отражающей связь внутрипсихических переживаний человека с происходящими с ним внешними событиями.
Так, например, во врачебной практике бывают такие дни, когда к врачу обращаются пациенты с одной и той же проблемой, одними и теми же жалобами и обстоятельствами своего заболевания. Причем, это происходит не только в профессиональной практике врача, но и в его личной жизни, когда эти же заболевания возникают у его родственников, знакомых, он видит их в кино, сталкивается с ними на страницах художественной литературы.

В результате анализа этих одновременно возникающих в психической и физической человеческой жизни тождественных событий, Юнг увидел существование так называемых объективных смыслов. Эти смыслы объединяют в единое целое психическую и физическую жизнь человека, которые начинают повторять друг друга, словно бы материализуя возникающие в человеческом сознании образы и мысли. Юнг писал по этому поводу: «Синхронистичность означает одновременное протекание определенного психического состояния с одним или несколькими внешними событиями, которые выглядят смысловыми аналогами моментального субъективного состояния — и, в определенных случаях, наоборот. (Карл Густав Юнг "Синхроничность").

Согласно этой концепции в реализации человеческих желаний, способностей и талантов принимает участие не только человек, но и окружающий его мир, словно бы помогая музыкально одаренным людям стать музыкантами, стремящимся к знаниям – учеными, а ищущих мистических истин – адептами различных религий.

Таким образом, в феномене «синхроничности» принимает участие, как сам человек, являющийся субъектом переживаний, так и Вселенная, организующая, происходящие с человеком внешние события, соответствующие его внутренним переживаниям. Это участие Вселенной во всех, происходящих в ней событиях обусловлено тем, что она представляет собой целостный континуум, динамика которого определяет все текущие в ней процессы.

Континуум

В физической науке этот вселенский континуум именуется пространственно-временным континуумом (Эйнштейн). В современной философии – информационным континуумом. В древней античной философии — Логосом (Гераклит) или душой Вселенной (Плотин).

Этот вселенский континуум принимает непосредственное участие в процессах жизни, мышления и восприятия человеком окружающего мира. В нем рефлексируются электрические коды мозга, превращаясь в возникающие в человеческом сознании образы и мысли.

Поэтому при создании моделей искусственного зрения и искусственного интеллекта этот континуум должен быть непременно задействован. Однако, способы использования континуума и управления им – это уже другая история.