История вычислительной техники в лицах
Шрифт:
С самого начала я сформулировал задачу и по автоматизации двигательной (моторной) функции роботов. Мной была поставлена задача создать автоматическую руку на тележке, которая передвигалась вдоль щита управления любым объектом и переключала бы тумблеры, рубильники, поворачивала ручки и т.д., одновременно к ней добавлялось примитивное зрение, способное воспринимать только положение стрелки приборов или деления шкалы. Но, к сожалению, я не смог подыскать человека, который любил бы работать с механикой, руками. А эту задачу я поставил еще в 1959 году, когда о роботах никто не заикался. Если бы у. нас были хорошие мастерские, то мы могли бы в 1963 году первыми в мире иметь механическую руку. К сожалению, не все удается сделать.
Синтез всех этих направлений - в роботах-манипуляторах с рукой, зрением и искусственной речью.
Одновременно мы начали работы по распознаванию смысла фраз на русском языке, т.е. в области семантических сетей, как теперь это
"ЭВМ "Киев" стала первой в Европе системой цифровой обработки изображений и моделирования интеллектуальных процессов, - дополняет Глушкова Г.Л. Гиммельфарб, один из ветеранов института.
– К ней были подключены два оригинальных периферийных устройства, которые позволили моделировать на ЭВМ простейшие алгоритмы обучения распознаванию образов и обучения целенаправленному поведению: устройство для ввода изображений с бумажного носителя или фотопленки и устройство вывода изображений из ЭВМ. (Оба устройства разработал В.И. Рыбак.) В те годы первые устройства вывода изображений из ЭВМ (прообразы сегодняшних дисплеев) имелись только в США. Устройств, аналогичных киевскому, по всей видимости, за рубежом тогда еще не было. На ЭВМ "Киев" под руководством Глушкова в конце 50-х - начале 60-х годов была выполнена серия работ по искусственному интеллекту, в частности обучению распознаванию простых геометрических фигур (В.М. Глушков, В.А. Ковалевский, В.И. Рыбак), моделированию читающих автоматов для рукописных и машинописных знаков (В.А. Ковалевский, А.Г. Семеновский, В.К. Елисеев), отслеживанию движения объектов по серии изображений, или кинограмме (В.И. Рыбак), моделированию поведения коллектива автоматов в процессе эволюции (А.А. Дородницина, А.А. Летичевский), автоматическому синтезу функциональных схем ЭВМ (Ю.В. Капитонова) и др. Таким образом, В.М. Глушков обратился к теории и практике моделирования интеллектуальной деятельности в первые годы становления вычислительной техники, когда многие воспринимали ЭВМ просто как "большой арифмометр". Большой интерес Глушков проявил к автоматическому распознаванию зрительных образов: работы по автоматическому чтению рукописных и печатных знаков были начаты под его руководством уже в 1959-1961 годы, а на протяжении первой половины 60-х годов была развита корреляционная теория распознавания машинописных знаков и строк текста (В.А. Ковалевский, М.И. Шлезингер), теория оптимального конструирования эталонов распознаваемых символов (М.И. Шлезингер), были созданы последовательно несколько макетов оптических читающих автоматов, основанные на принципах оптической корреляции ("ОКА" и "ЭОК-10", В.К. Елисеев) и электронной корреляции ("ЧАРС", В.А. Ковалевский, А.Г. Семеновский).
В дальнейшем устройства ввода-вывода изображений, использованные для ЭВМ "Киев", были модернизированы и перенесены на новую ЭВМ БЭСМ-6. С их помощью были выполнены многочисленные работы по цифровому анализу снимков реальных объектов, в частности по обнаружению и отслеживанию следов физических частиц в пузырьковых камерах (М.И. Шлезингер), обнаружению, распознаванию и отслеживанию движения различных транспортных средств (В.И. Рыбак), распознаванию машинописных знаков (В.А. Ковалевский) и др.
Опыт, полученный при создании и использовании устройств ввода-вывода изображений, позволил разработать первый в СССР стенд моделирования интеллектуальных роботов типа глаз-рука (В.И. Рыбак, Г.Л. Гиммельфарб, В.Б. Марченко и др.). В состав стенда вошли ЭВМ БЭСМ-6, связанная с ней телевизионная система ввода изображений в ЭВМ и электромеханический манипулятор с шестью степенями подвижности, подсоединенный к ЭВМ БЭСМ-6 через управляющую мини-ЭВМ М-6000. В.М. Глущков проявил большой интерес к этим работам, поскольку считал робототехнику одним из важнейших направлений практического использования методов и средств искусственного интеллекта. На стенде были впервые в СССР выполнены работы по автоматическому описанию пространственных сцен, составленных из простых по форме объектов, и управлению манипулятором на основе полученного описания (70-е годы)".
Добавим,
что в отделе Н.М. Амосова в эти же годы был проведен широкий комплекс исследований в области искусственного интеллекта: был разработан ряд транспортных роботов (ТАИР и др.), осуществлено моделирование ряда мыслительных и общественных процессов (A.M. Касаткин, Л.М. Касаткина, Д.Г. Галенко и др.).В.М. Глушков не случайно упоминает Т.К. Винцюка и его работы по распознаванию речи. Еще при жизни ученого Винцюком был разработан ряд весьма совершенных устройств распознавания и синтеза речи. Поддержка этих работ со стороны В.М. Глушкова привела к быстрому развитию в институте одного из важных направлений искусственного интеллекта.
Будущее экспериментальной науки
"Вряд ли можно сомневаться, что в будущем все более и более значительная часть закономерностей окружающего нас мира будет познаваться и использоваться автоматическими помощниками человека. Но столь же несомненно и то, что все наиболее важное в процессах мышления и познания всегда будет уделом человека. Справедливость этого вывода обусловлена исторически.
"Рука" робота, управляемая ЭВМ
...Человечество не представляет собой простую сумму людей. Интеллектуальная и физическая мощь человечества определяется не только суммой человеческих мускулов и мозга, но и всеми созданными им материальными и духовными ценностями. В этом смысле никакая машина и никакая совокупность машин, являясь в конечном счете продуктом коллективной деятельности людей, не могут быть "умнее" человечества в целом, ибо при таком сравнении на одну чашу весов кладется машина, а на другую - все человечество вместе с созданной им техникой, включающей, разумеется, и рассматриваемую машину.
Следует отметить также, что человеку исторически всегда будет принадлежать окончательная оценка интеллектуальных, равно как и материальных ценностей, в том числе и тех ценностей, которые создаются машинами, так что и в этом смысле машина никогда не сможет превзойти человека.
Таким образом, можно сделать вывод, что в чисто информационном плане кибернетические машины не только могут, но и обязательно должны превзойти человека, а в ряде пока еще относительно узких областей они делают это уже сегодня. Но в плане социально-историческом эти машины есть и всегда останутся не более чем помощниками и орудиями человека". (В.М. Глушков. Мышление и кибернетика//Вопр. философии.
– 1963. No 1).
Автоматизация научных исследований начиналась с автоматизации измерений и обработки полученной информации. Это мы делали еще в начале 60-х годок на расстоянии обрабатывали данные, поступавшие из Атлантического океана. Наличие управляющей машины "Днепр" с устройством связи с объектом УСО позволило нам раньше американцев осуществить автоматизацию эксперимента в Академии наук Украины. Американцы использовали для этой цели КАМАК - более совершенные технические средства, созданные в 1967 году, тогда как УСО "Днепра" было разработано в 1961 году. Председателем Совета по автоматизации научных исследований, организованного в 1972 году при Президиуме АН Украины, был назначен Б.Н. Малиновский. Я как вице-президент курировал этот совет, а также совет по вычислительной технике, руководимый А.А. Стогнием, и совет по АСУ президиума, возглавляемый B.C. Михалевичем.
Было решено силами академических институтов разработать автоматизированные проблемно-ориентированные лаборатории АПОЛ, включающие комплекс измерительных средств, ЭВМ и программы обработки измерений. Сейчас один завод выпускает рентгеновские аппараты, другой - спектроанализаторы, третий - вычислительную машину, четвертый - КАМАК и т.п. Это, конечно, не индустриальный подход, и такими темпами мы науку не автоматизируем до конца XXI столетия. Мы наметили пять-шесть АПОЛ, готовим необходимую техническую документацию и решаем вопрос о серийном производстве. В частности речь идет о лаборатории для рентгеноструктурного анализа, лаборатории масс-спектрографий и еще о целом ряде лабораторий, которые используются в химии, физике и биологии. Есть договоренность с заводом "Точэлектроприбор" что они возьмут на себя выпуск таких лабораторий. Тогда Академия наук, заказав их, будет делать только шеф-монтаж. Конечно, для какого-нибудь уникального эксперимента установку придется собрать самим ученым. Но это должно быть исключением, а не правилом. А правилом должно быть осуществление промышленностью шеф-монтажа. Малиновского это сразу увлекло, и он включился в полную силу, а работать он умеет, надо отдать ему должное.
В программно-технических комплексах и проблемных лабораториях должны занять и занимают свое место микрокомпьютеры.
– Часть обработки данных эксперимента должна производиться на месте с помощью встроенного в прибор микрокомпьютера, остальная - на миникомпьютере, и лишь в случае необходимости можно выходить на большой компьютер. Например, для обработки результатов сложных ядерных экспериментов мы подключаем машину БЭСМ-6 (или ЕС-1060) на нашем вычислительном центре через радиоканал шириной 96 кГц, а рядом с экспериментальной установкой находится миникомпьютер, обрабатывающий результаты экспериментов.