Dylemat poznania i świadomości. Jak nauki kognitywne wpływają na rozumienie AI?
Wielu specjalistów rozumie nauki kognitywne, jako kolejną humanistyczną dziedzinę, zbliżoną bardziej do filozofii, ewentualnie do psychologii aniżeli do nauk związanych z matematyką czy informatyką. Jednakże coraz częściej kognitywistyka widziana jest jako szansa na nowe spojrzenie na AI oraz nauki o działaniu mózgu. Sama definicja mówi o tym, że jest to dyscyplina multidyscyplinarna i nikt, kto słyszał o badaniach przeprowadzanych na jej polu, nie może temu zaprzeczyć. Nie mniej jednak sztuczna inteligencja, jako jedyna część składowa kognitywistyki jest nauką techniczną i to odróżnia ją od pozostałych części tej dziedziny. Nie oznacza to jednak, że podejście oferowane przez nauki kognitywne nie wnosi nowego wglądu w możliwości oferowane przez AI.
Ważnym tematem w kontekście rozwoju sztucznej inteligencji jest pewne przeniesienie ludzkich zdolności umysłowych na pole informatyki. Kognitywistyka pokazuje, że nie możemy patrzeć na ludzki umysł tylko z jednej perspektywy i oczekiwać otrzymania satysfakcjonujących odpowiedzi. Niepoprawnym byłoby stwierdzenie, że jedna dyscyplina trzyma klucz otwierający drzwi do zrozumienia nas samych. Chociaż to Immanuel Kant jako pierwszy oficjalnie zadał pytanie „kim jest człowiek?” to faktem jest, że filozofia stara się odpowiedzieć na to pytanie od swojego zarania. Psychologia, która oddzieliła się filozofii w XIX wieku także nie jest w stanie w pełni wytłumaczyć tego, jak działamy i kim jesteśmy. Nawet silny rozwój sztucznej inteligencji nie przybliża nas do odpowiedzi na tak ważne dla nas pytania. Nie robi tego także socjologia, lingwistyka, ewolucjonizm ani nawet neurobiologia. Każda z tych dziedzin wciąż się rozwija, nie przestaje nas zaskakiwać, ale też sama w sobie nie dostarcza ostatecznych odpowiedzi. Niestety najprawdopodobniej nigdy tego nie zrobi. Przyczyna takiego założenia jest prosta – mózg jest zbyt skomplikowanym ośrodkiem, by dało się go zrozumieć patrząc na niego tylko z jednej perspektywy a właśnie tak działają te osobne dziedziny nauki. Umysł stanowi pojęcie zbyt wielopłaszczyznowe, aby móc opisać go w ramach tylko jednej dyscypliny naukowej.
Jako że ludzkość od wieków zadawała sobie pytanie o swoją tożsamość to już w starożytności pojawiły się rozmyślania, które obecnie przenoszone są na pola związane z filozofią i etycznymi problemami AI. Warto wspomnieć tutaj chociażby o paradoksie sorytu, który został najprawdopodobniej stworzony przez Eubulidesa z Miletu, starożytnego greckiego filozofa. Problem ten niejednokrotnie jest przywoływany przy temacie transhumanizmu, kiedy pojawiają się pytania w postaci „ile mnie jest we mnie” czy też „w którym momencie przestaję być mną”. Pierwotne brzmienie tego problemu opiera się na zadaniu pytania, w którym momencie stos piasku przestaje być stosem, jeśli będziemy zabierać z niego po jednym ziarenku piasku. W odniesieniu do świadomości i umysłu polega to na zastanowieniu się, w którymś momencie po odejmowaniu różnych elementów takich jak wspomnienia czy zdolności poznawcze przestajemy być sobą. Jest to zagadnienie, które w odniesieniu do utworzenia sztucznej inteligencji zmusza nas do przemyślenia definicji tożsamości, inteligencji i świadomości.
Jednym z kamieni milowych w historii szukania odpowiedzi na pytania o tożsamość i to co czyni nas ludźmi, jest traumatologia. Przypadki związane ze zmianą zachowania po poważnym wypadku, podczas którego dochodzi do uszkodzenia płatów czołowych (zobacz przykład Phineasa Gage’a), czy też utratą możliwości do tworzenia nowych wspomnień po usunięciu hipokampa (tutaj warto zapoznać się z historią Henry’ego Molaisona), czy zabiegów komisurotomii (oddzielenia dwóch półkul mózgu) przeprowadzonych przez M. Gazzanigę, starały się odpowiedzieć na pytanie związane z dokładną lokalizacją naszej świadomości i tożsamości. Niestety podejście to nie dostarczyło klarownych odpowiedzi.
Nie umniejszając wkładu dziedziny jaką jest kognitywistyka, ale także traumatologia należy wspomnieć tutaj także o dwóch istotnych problemach, które wpłynęły bezpośrednio również na kierunki rozwoju sztucznej inteligencji.
Lokalizacjonizm, który przypisuje obszarom mózgu konkretne funkcje, o ile spektakularnie widoczny w przykładach prezentowanych przez naukę XIX i XX wieku, nie jest wystarczający do opisania działania mózgu. Obecnie jednym z bardziej popularnych poglądów w tej sprawie jest koneksjonizm, który kładzie nacisk na połączenia pomiędzy konkretnymi ośrodkami obliczeniowymi. Chociaż wciąż można mówić o ośrodkach mowy w polu Broki, ośrodku głodu w podwzgórzu czy ośrodku oddychania w rdzeniu przedłużonym, to jednocześnie należy mieć na względzie, że na ich działanie wpływa wiele czynników i o ile niektóre można dość dokładnie opisać, to bardziej wysublimowane procesy są o wiele silniej rozmyte i biologiczny opis nie jest wystarczający do oddania całości zjawiska.
Podejście koneksjonistyczne jest obecnie częściej wykorzystywane, szczególnie w pracach związanych z uczeniem maszynowym oraz sztuczną inteligencją. Zakłada się tutaj, że poprawne i sprawne działanie systemu jest bezpośrednio związane z powstaniem sieci łączących neurony z różnych obszarów mózgu. W kontekście informatyki pojawia się tutaj termin sztucznych neuronów, który tak naprawdę oznacza funkcję matematyczną, która swoim działaniem odpowiada temu w jaki sposób pracują neurony w organizmach biologicznych. Sztuczne neurony są elementarnymi jednostkami w sztucznych sieciach neuronowych, tj. jednym z podstawowych narzędzi do nauki sztucznej inteligencji. Dzięki zastosowaniu koneksjonizmu udało się wytworzyć metody uczenia maszynowego, które są nieporównywalnie bardziej efektywne od wcześniej stosowanych rozwiązań.
Drugim problemem, związanym z powszechnym stosowaniem sztucznej inteligencji oraz jej rozwoju w kontekście stworzenia maszyn o tych samych zdolnościach poznawczych i emocjonalnych co człowiek, jest poziom opisu. Pogląd zwany epifenomenalizmem postuluje istnienie zarówno cech fizycznych jak i mentalnych, gdzie stany fizyczne tworzą stany mentalne, lecz nie da się zredukować tych drugich do pierwszych. Wielu ludzi zajmujących się obszarami z pogranicza kognitywistyki traktuje ten pogląd jako bezpieczną przystań dualizmu kartezjańskiego, który daje poczucie bezpieczeństwa, polegającego na tym, że „ja” to nie tylko zlepek komórek. Choć można się nie zgadzać z tym poglądem to warto zauważyć, że takie podejście pomaga nam zwrócić uwagę na jeden istotny fakt – poziom skomplikowania procesów zachodzących w naszym mózgu jest tak wysoki, że opis jego działania w konkretnej chwili i towarzyszące mu odczucia, pomimo tego że koniec końców mogą być tym samym, znajdują się na zupełnie innych poziomach. W związku z tym nie można sprowadzać ich do siebie w opisie. Innymi słowy – nawet jeśli prawdą byłoby, że wszystkie stany, jakich doświadczamy są czysto fizyczne, nie możemy ich w prosty sposób zredukować, gdyż redukcja taka byłaby naiwna, gdyż stany te są równoważne, ale nie równoznaczne – stanowią inne sposoby opisu tego samego zjawiska.
Czy zatem jesteśmy skazani na filozoficzne wątpliwości i mnogość teorii? Daniel Dennett wysuwa ideę heterofenomenologii, która opiera się na trzecioosobowym obserwowaniu badanego oraz całego środowiska, które mogłoby wpłynąć na jego reakcje, a także zastosowanie metody redukcjonistycznej do opisów subiektywnych poprzez redukcję wypowiedzi badanego do surowych danych – stenogramów, które poddawane są analizie. Według filozofa umożliwiłoby to najbardziej obiektywny wgląd w umysł człowieka, a tym samym lepsze jego zrozumienie. Wprowadza to do rozważań kognitywistycznych ujednoliconą metodologię, zaczerpniętą z nauk przyrodniczych i technicznych. Póki co teorii jest mnóstwo, a tylko jedno pozostaje pewne – z punktu widzenia nauki tak naprawdę obecnie nadal nie mamy pojęcia, kim jesteśmy. I możemy tylko mieć nadzieję, że w przyszłości uda nam się tego dowiedzieć, a kognitywistyka, posiłkując się wiedzą z zakresu AI, umożliwi owocniejsze poszukiwania.
Jako połączenie tak wielu dziedzin sama kognitywistyka coraz lepiej radzi sobie z odpowiedzią na postawione w tekście pytania związane z tym kim jesteśmy oraz czy możliwe jest przeniesienie naszej tożsamości na pole sztucznej inteligencji. W oparciu o znane fakty psychologiczne oraz budowę mózgu jesteśmy w stanie dokładniej odpowiadać na nurtujące nas od wieków pytania. Dzięki wiedzy zdobytej na polach neurobiologii i kognitywistyki przez ostatnie dziesięciolecia możemy spojrzeć na działanie naszego umysłu w świeższy sposób i pokazać, że dzięki nauki humanistyczne i biologiczne mają możliwość dostarczenia odpowiedzi na stawiane przed nimi pytania.
Rozwój sztucznej inteligencji nie byłby możliwy bez podstaw pochodzących z wielu pozornie niezwiązanych ze sobą dziedzin. Jednym z najważniejszych celów, jakie wyznacza się naukom poznawczym jest przecież wyjaśnienie wszystkich procesów myślowych, a tym samym umożliwienie modelowania inteligencji – bez tego AI nie miałaby prawa bytu. W końcu największe kamienie milowe uczenia się maszynowego są zainspirowane biologią – algorytmy mrówkowe oraz genetyczne, czy perceptron, tj. komputerowy model reakcji neuronu, który pozwolił na to, że współcześnie nasze smartfony są w stanie rozpoznawać obiekty, twarze oraz tworzyć muzykę, a nasze samochody mogą same jeździć.
Kończąc rozważania związane z połączeniem inter- i multidyscyplinarnych dziedzin warto zastanowić się w jaki sposób w ogóle powstały. Niesprzecznie powinno się tutaj nazwać filozofię oraz medycynę „rodzicami” wszelkiej znanej nam współcześnie nauki – w tym zarówno kognitywistyki jak i sztucznej inteligencji. Późniejszy rozwój wielu odrębnych dziedzin zaowocował mnóstwem odkryć naukowych umożliwiających postęp ludzkości. A jednak po tak wielu latach okazało się, że jednostkowe dziedziny nie są w stanie odnaleźć odpowiedzi na najważniejsze dla ludzkości pytania. W tym okresie powstała kognitywistyka, której zadaniem było – i nadal jest – aktywne połączenie wiedzy z każdej dziedziny, która mogłaby pomóc w zrozumieniu mózgu. Wszystkie wymieniane przeze mnie wcześniej dyscypliny naukowe, umożliwiają zrozumienie tego, jak powstaliśmy, jak jesteśmy zbudowani i tym samym tego, kim jesteśmy. Natomiast odpowiedzi na te pytania zaprowadzić nas mogą do rozwoju nowej ery technologicznej, w której stworzenie silnej sztucznej inteligencji będzie leżało w zasięgu naszych możliwości. Ostatecznie nadal szukamy złotego środka między podziałem nauki na coraz mniejsze paradygmaty a podejściem holistycznym. I dopóki go nie znajdziemy trudno będzie nam w pełni zrozumieć inteligencję i świadomość, a co za tym idzie – przenieść ją na pole sztucznej inteligencji.
