Трение вызывает тепло, равно как приводит к снашиванию подшипника. Тепло ускоряет высыхание смазки в подшипнике и таким образом еще больше увеличивает трение, которое в свою очередь создает еще большее количество тепла, и так далее, по замкнутому кругу. Для того чтобы продлить жизнь подшипника, не нужно позволять ему чересчур сильно нагреваться. Если же он нагревается слишком быстро, следует прекратить пользоваться им до тех пор, пока он не остынет. МЕХАНИЧЕСКИЙ ИНСТИНКТ САМОСОХРАНЕНИЯ Наш кран-сортировщик пятого поколения не имел цели самосохранения, и у него не было возможности узнать, не перегреваются ли его подшипники или не изнашиваются ли они по этой причине слишком быстро. Когда по транспортеру поступал ящик, кран-сортировщик переносил его вне зависимости от того, перегрелись ли его подшипники или нет. И хотя кран уже прошел немалый путь эволюционного развития и приобрел достаточно большое количество разума, он все равно остается в полной зависимости от окружающей среды. Если вы точно знаете, что будет происходить в окружающей среде, то вы можете точно предсказать, как будет реагировать кран-сортировщик. Слово «механический» лучше всего описывает это поведение как в буквальном техническом смысле, так и в переносном смысле «тупости».Существуют механические, негибкие способы продления жизни крана-сортировщика. Можно просто навсегда выключить кран, что чрезвычайно удлинит срок жизни его подшипников, однако полностью лишит его производительности. Использование его без перерыва, пока он не выйдет из строя, на некоторое время значительно повысит производительность, но высокая стоимость и большая продолжительность ремонтных работ сведут на нет такой кратковременный прирост производительности. Если ввести в конструкцию крана простое часовое устройство, которое будет периодически выключать его на пять минут через каждые пять минут работы, это даст механизмам достаточно времени для остывания. Но при этом также пришлось бы останавливать производство через каждые пять минут, а это слишком высокая цена за продление жизни крана. Как же нам дать крану новую степень разумности, которая позволила бы добиться оптимального сочетания производительности и срока службы оборудования?Давайте предпримем некоторые шаги для продления срока службы подшипников нашего крана-сортировщика.Во-первых, мы добавим Датчик температуры, который будет постоянно измерять, насколько нагрелись подшипники.Во-вторых, мы введем в компьютерный мозг нашего устройства информацию о зависимости степени износа подшипников от температуры. Это может быть информация, например, такого типа: «При температуре двести градусов износ подшипников происходит на двадцать процентов быстрее, чем обычно; при температуре двести пятьдесят градусов он происходит на восемьдесят процентов быстрее, чем обычно, а при трехстах градусах он происходит на двести двадцать пять процентов быстрее, чем обычно». Это внешнее знание о зависимости износа подшипников от температуры, знание кого-то другого, которое вводится в память компьютера нашего крана.В-третьих, мы запрограммируем систему ценностей, которая будет включать в себя продление жизни и поддержание максимальной производительности. Эту систему ценностей или рабочее правило можно было бы сформулировать так: «Останавливать кран и подающий транспортер сразу же, как только температура подшипников достигает трехсот градусов, и ожидать, пока температура не понизится до двухсот градусов, прежде чем снова начинать работу». Это наша система ценностей, но поскольку мы обладаем абсолютной властью программировать компьютер, то она автоматически становится системой ценностей крана-сортировщика. Теперь, обладая новым инстинктом самосохранения, кран-сортировщик эволюционировал до шестого поколения.Если идея программирования системы ценностей в чем-то или в ком-то вызывает у вас дискомфорт, то этот дискомфорт вполне оправдан. Как мы увидим дальше, такое программирование вас самих происходит постоянно и многочисленными способами.В завершение мы дадим компьютеру нашего крана-сортировщика шестого поколения в дополнение к его новому чувству температуры подшипников и к знаниям, как от этого зависит самосохранение, совершенно новую способность, которую можно назвать моделированием окружающего мира и вычислением, или моделированием, оптимальных способов действия. Эта последняя способность является новым эволюционным шагом, который приведет к возникновению крана-сортировщика седьмого поколения. СОЗДАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ОПЫТА Обучение на опыте является основным признаком разума. Так что наш компьютер должен начать собирать информацию о событиях, которые происходили с краном-сортировщиком в его прошлом. В данном случае это аналог того, что мы обычно называем опытом.Какие события, какой опыт могут быть в жизни нашего крана-сортировщика? Обнаружение вторжения посторонних в опасную зону. Обнаружение пожара в помещении. Сбор данных о поступлении ящиков, их ориентации и их размерах. Перемещение ящиков с одного транспортера на другие. Определение, когда подающий или отводящие транспортеры останавливаются или начинают двигаться в обратную сторону. Перерывы в работе, когда кран-сортировщик останавливался для ремонта.Теперь мы добавили ему еще один сенсорный канал – ощущение температуры его подшипников.
Организация опыта на основе чувства времени
Однако для того чтобы наш компьютер мог начать упорядочивать свой опыт, мы должны дать ему еще одно абсолютно необходимое чувство, чувство времени. С помощью установки внутренних часов и календаря компьютер теперь может помнить, что определенные события происходили в определенные моменты времени, например, «ящик размера N 3 был перемещен на отводящий транспортер N 3 в 16 часов 15 минут 22 секунды 14 июля 1985 года», или «остановка для ремонта по причине износа подшипника с 14 часов 10 минут 22 секунд до 20 часов 10 минут 22 секунд ровно шесть часов 10 марта 1986 года».Теперь у нас есть содержание опыта, к которому можно обращаться. Этот опыт уже локализован в пространстве, так как каждая отдельная операция крана-сортировщика всегда подразумевает его определенное положение в пространстве. Теперь он локализован также и во времени. ВРЕМЯ НА РАЗМЫШЛЕНИЕ Поскольку нам хотелось бы получить хорошие результаты с помощью как можно менее дорогостоящего компьютера, мы не стали покупать для нашего крана-сортировщика действительно мощный компьютер. Если бы мы имели такой компьютер, он бы мог «размышлять» о своем прошлом опыте, одновременно выполняя свои основные функции по сортировке и перемещению поступающих ящиков. Нам не нужно такой большой вычислительной мощности компьютера, поскольку большую часть времени общий характер окружающей среды меняется весьма медленно, так что нам приходится думать о нем лишь от случая к случаю. Бывает, что ящики поступают через достаточно большие промежутки времени, и это время может использоваться компьютером для «размышления» о вещах, не связанных с непосредственными задачами. Для этого наш не самый большой и менее дорогостоящий компьютер вполне подходит.Однако мы не хотели бы, чтобы такое размышление мешало сортировке и перемещению ящиков. Если ящики будут падать на пол, потому что в этот момент мозг крана-сортировщика «задумался», это будет слишком дорогостоящий путь улучшения функционирования нашей системы. Это должно быть «мышление», которое можно прерывать, которое можно как бы держать в узде.Мы определяем компьютеру свободное время для «размышления», когда требования со стороны окружающей среды снижаются (ящик в данный момент не поступает). И хотя такое мышление периодически прерывается, его результаты вплоть до этого момента могут сохраняться, и процесс мышления может позднее продолжиться с того момента, на котором он был прерван. (Это даже лучше, чем обычное человеческое мышление, которое, будучи прерванным по той или иной причине, вынуждено начинать свою работу с самого начала!) ОБУЧЕНИЕ НА ОПЫТЕ Для обучения на опыте требуется: (а) чтобы вы могли накапливать прошлый опыт; (6) чтобы накопленный прошлый опыт был упорядоченным, например путем локализации в пространстве и времени; (в) чтобы вы могли избирательно вызывать воспоминания об отдельных событиях; (г) чтобы вы имели возможность сравнивать эти воспоминания и выполнять с ними другие логические операции – это то, что психолог Пиаже называл операциональным мышлением; (д) чтобы у вас имелась определенная система ценностей для того, чтобы определять степень желательности различных результатов деятельности, которые вы способны предвидеть с помощью операционального мышления; (е) чтобы у вас была возможность накапливать данные вашего операционального мышления – догадки, которые у вас возникают и возможные результаты, которые вы предвидите; наконец, (ж) чтобы вы могли изменять свое будущее поведение на основании накопленных догадок и предполагаемых результатов.
Операциональное мышление
Операциональное мышление – одно из высочайших достижений человеческого ума. Оно состоит в возможности создавать образы или другие формы умственного представления о реальности. Эти образы могут быть основанными на чувствах, а могут быть абстрактными или символическими. После создания таких представлений вы можете произвольно манипулировать или играть с ними для получения ответов на вопросы типа: «Что произойдет, если...?» в пространстве вашего ума. Манипулирование этими образами может происходить в соответствии с определенной формальной логикой (каковых существует множество), быть нелогичным, или случайным, в одном из крайних случаев, или же быть антилогичным, или интуитивным, в другом крайнем случае. Это часто гораздо более безопасно, чем выяснять «Что будет, если...?» в реальной действительности. Например, что будет, если вы прыгнете вниз со скалы высотой в шесть метров?Вы могли бы узнать это, совершив такой поступок. Но вы также могли бы обратиться к хранящемуся у вас в памяти опыту относительно того, насколько трудным было приземление, когда вы прыгали с разной высоты. Я прыгал с высоты полуметра: никаких проблем. Я прыгал с метровой высоты; приземление было несколько более жестким, но также не составляло особого труда. Я прыгал с высоты в два метра, и удар о землю был очень сильным. Мне пришлось быть очень осторожным, чтобы избежать травмы, и я бы не стал этого делать, если бы это не было действительно необходимо. Я никогда не прыгал с большей высоты, но я могу использовать свое операциональное мышление и представить себе, что прыжок с высоты в десять метров может стать причиной серьезной травмы. Поэтому я не буду прыгать с десяти метров. Операциональное мышление спасло меня от серьезной травмы.Операциональное мышление также дает нам возможность быть более эффективными и изобретать новые способы выполнения тех или иных дел. Предположим, я хочу повесить книжную полку на имеющемся на стене пространстве необычной формы. Я мог бы сделать или купить множество книжных полок различных форм и размеров, чтобы примерить их все в нужное мне место, а затем отобрать только одну, а все остальные разломать или вернуть в магазин. Но это требует довольно большой работы и расходов. Вместо этого я просто представляю себе, как бы выглядели на моей стене полки разного типа, и выбираю наилучшее решение. Определение размеров имеющегося на моей стене пространства может дополнить работу моего воображения и мышления. Принимая решение построить книжную полку самому, я представляю себе все этапы этой работы и то, какие именно инструменты мне для этого понадобятся. После этого я могу пойти в магазин и купить все нужные мне инструменты за один раз, вместо того чтобы совершать много походов в магазин и пробовать разные инструменты, не зная, нужны они мне или нет.Конечно же, я обычно забываю про какой-нибудь инструмент. Операциональное мышление может чувствовать, будто бы оно совершенно безукоризненно (этот важный недостаток мы обсудим позднее), но, оглядываясь назад, мы нередко можем видеть, как мы порой забывали сделать что-то важное или же приходили к неправильному выводу. Но тем не менее операциональное мышление обладает чрезвычайно большими возможностями, и когда мы даем его нашему крану-сортировщику, это оказывается гигантским скачком в его эволюционном восхождении.Мы запрограммируем компьютер крана-сортировщика для совершения действий, свойственных операциональному мышлению, в свободное от основной работы время, когда он не занят транспортировкой ящиков и его датчики не обнаруживают поступления нового ящика.
Перепроверка старого знания
Один из видов операционального мышления, который мы будем программировать у нашего компьютера, – это способность проверять адекватность накопленных знаний. Раньше мы уже вводили в него внешнюю информацию о зависимости скорости износа подшипников от температуры. Мы также вводили в программу внешнюю систему ценностей с целью максимально продлить срок службы крана с минимальными потерями производительности.По мере того как такой кран работает в течение многих лет, у него будет много случаев «опыта» поломки подшипников, и он будет должным образом регистрировать эти события и время, когда они происходили. Кроме того, в памяти компьютера накопится большой объем данных о температурном режиме подшипников. В свободное от работы время компьютер может «размышлять» обо всех этих фактах путем вычисления действительной взаимосвязи между различными аспектами температурного режима (такими как средняя температура, максимальная температура или длительность циклов нагревания и охлаждения) и промежутками времени между случаями отказа подшипников. Что является самым ЛУЧШИМ показателем для предсказания поломки подшипников? Позволяет ли определенная комбинация названных параметров точнее предсказывать возможность поломки, чем какой-то один из них?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60