Предыстория искусственного интеллекта

Достоверно зафиксированные первые попытки создать машину, моделирующую некоторые аспекты человеческого разума, предпринял Раймунд Луллий более 700 лет назад. Луллий полагал, что возможно открыть особый метод или искусство, посредством которого можно с разумной необходимостью вывести из общих понятий всякие истины, и прежде всего — истины христианского вероучения. Основываясь на своих представлениях, он создал первую логическую машину в виде нескольких концентрических бумажных кругов, размеченных на отделения, в которых помещались общие понятия и категории. Вращая круги относительно друг друга, можно было получать различные более или менее сложные комбинации обозначенных понятий. Луллий полагал, что таким образом можно открыть новые реальные истины. Разумеется, никаких новых истин открыто не было, но идея, что рассуждение можно провести механически, прозвучала.

Раймунд Луллий (Raymundus Lullius), 1235—1315 — испанский поэт, философ и миссионер, один из наиболее оригинальных представителей средневекового миросозерцания.

Оригинальные идеи Луллия имели сторонников, но чаще вызывали насмешки и гонения. Особенно досталось Луллию от Джонатана Свифта, который в книге «Путешествие в Лапуту…» писал:

«Первый профессор, которого я здесь увидел, помещался в огромной комнате, в окружении сорока учеников. …Профессор объяснил мне, что он работает над изготовлением особых механических приборов, предназначенных для открытия отвлеченных истин… Каждый знает, как трудно изучение наук и искусств по общепринятой методе. Между тем благодаря его изобретению самый невежественный и бездарный человек при небольшой затрате средств и физических усилий может писать книги по философии, поэзии, политике, праву, математике и богословию…».

Сейчас мы знаем, что логические операции можно трактовать с алгебраической точки зрения и выполнять как арифметические, но до работ Джорджа Буля (George Boole) в XIX в. это было далеко не так очевидно. Поэтому внимание первых конструкторов интеллектуальных машин было направлено на построение машин, способных вычислять. Логические рассуждения казались более сложной задачей. Таких «вычислительных машин» было сконструировано несколько в XVII—XVIII вв., и здесь необходимо упомянуть арифметическую машину Лейбница, которая была первой в мире машиной, предназначенной для эффективного выполнения всех четырех действий арифметики.

Над этой машиной Г. Лейбниц начал работать в 1670 г.; через два года он составил новое эскизное описание, на основе которого был, по-видимому, изготовлен тот экземпляр, который ученый продемонстрировал в феврале 1673 г. на заседании лондонского Королевского общества. Лейбниц признал, что его инструмент еще несовершенен, и обещал улучшить его, как только вернется в Париж. Действительно, в последующие годы он внес существенные усовершенствования в машину, но к ее окончательному варианту пришел лишь в 1694 г. Впоследствии Лейбниц еще несколько раз возвращался к своему изобретению, предлагая новые, усовершенствованные варианты.

Готфрид Вильгельм фон Лейбниц (нем. Gottfried Wilhelm von Leibniz), 1646—1716 — великий немецкий философ, математик, юрист, дипломат.

Внес фундаментальный вклад в философию, математику (математический анализ и комбинаторика), технику, даже медицину и множество других областей человеческой деятельности. По преданию, во время встречи с Петром I посоветовал учредить Академию наук в России.

«Мне посчастливилось построить такую арифметическую машину, которая совершенно отлична от машины Паскаля, поскольку дает возможность мгновенно выполнять умножение и деление над огромными числами».

Венцом предыстории компьютеров являются работы Чарльза Бэббиджа. Бэббидж начал с механического аппарата, предназначенного для автоматизации вычислений путем аппроксимации функций многочленами и вычисления конечных разностей. Возможность приближенного представления многочленами логарифмов и тригонометрических функций позволяет рассматривать эту машину как довольно универсальный вычислительный прибор. В 1822 г. Бэббидж опубликовал статью с описанием такой машины, а вскоре приступил к ее практическому созданию. Эта разностная машина должна была уметь вычислять значения многочленов до шестой степени с точностью до 18-го знака.

В том же 1822 г. Бэббиджем была построена модель разностной машины, состоящая из валиков и шестерней, вращаемых вручную с помощью специального рычага. Заручившись поддержкой Королевского общества, посчитавшего его работу «в высшей степени достойной общественной поддержки», Бэббидж обратился к правительству Великобритании с просьбой о финансировании полномасштабной разработки. В следующем году правительство Великобритании предоставило ему субсидию в размере 1500 фунтов стерлингов (общая сумма правительственных субсидий, полученных Бэббиджем на реализацию проекта, составила, в конечном счете, 17 000 фунтов стерлингов). Разрабатывая машину, Бэббидж и не представлял всех технических и механический трудностей, связанных с ее реализацией, и не только не уложился в обещанные три года, но спустя девять лет вынужден был приостановить свою работу. Однако часть машины все же начала функционировать и производила вычисления даже с большей точностью, чем ожидалось.

В 1834 г. Бэббидж изобрел аналитическую машину. Она состояла из «склада» для хранения чисел (запоминающее устройство), «мельницы» для производства арифметических действий над числами (арифметическое устройство), «барабана», управлявшего в определенной последовательности операциями машины (устройство управления), а также устройств ввода и вывода данных. Регистровая память машины Бэббиджа была способна хранить как минимум 10 десятичных чисел по 40 знаков, теоретически же она могла быть расширена до тысячи 50-разрядных. Арифметическое устройство имело аппаратную поддержку всех четырех действий арифметики. Машина производила сложение за 3 с, умножение и деление — за 2 мин. На вход машины должны были поступать два потока перфокарт, которые Бэббидж назвал «операционными картами» и «картами переменных»: первые управляли процессом обработки данных, которые были записаны на вторых. Информация заносилась на перфокарты путем пробивки отверстий. Из операционных карт можно было составить библиотеку функций. Таким образом, все основные элементы архитектуры первых компьютеров были Бэббиджем предвосхищены в полной мере. Аналитическая машина так и не была реализована. Основная причина неудачи — технологическая. Технологии того времени не позволяли изготовить в достаточном количестве и достаточно точно необходимые сложные детали. Изобретатель писал в 1851 г.: «Все разработки, связанные с аналитической машиной, выполнены за мой счет. Я провел целый ряд экспериментов и дошел до черты, за которой моих возможностей не хватает. В связи с этим я вынужден отказаться от дальнейшей работы».

Чарльз Бэббидж (Charles Babbage), 1791 — 1871 — английский математик, иностранный член-корреспондент Императорской академии наук в Санкт-Петербурге.

Является первым автором идеи создания вычислительной машины. В частности, впервые высказал мысль о возможности машинного перевода.

В 1864 г. он писал:"Пройдет, вероятно, полстолетия, прежде чем люди убедятся, что без тех средств, которые я оставляю после себя, нельзя будет обойтись".