Varena pele

AR MUZEJU





Graudainā filmā, kas uzņemta Bell Laboratories 1952. gadā, matemātiķis un Bell Labs pētnieks Klods Šenons, SM ’40, PhD '40, stāv blakus paša konstruētai mašīnai. Pirmo reizi uzbūvēta 1950. gadā, tā bija viens no pasaulē pirmajiem mašīnmācīšanās piemēriem: robotizēta labirintu risināšanas pele, kas pazīstama kā Theseus. Senās grieķu mitoloģijas Tesejs pārvietojās minotaura labirintā un aizbēga, sekojot pavedienam, ar kuru viņš iezīmēja savu ceļu. Taču Šenona elektromehāniskā rotaļlieta spēja atcerēties savu ceļu ar telefona releju slēdžu palīdzību.

Filmas sākumā Šenonas ritenīša pele metodiski pēta apkārtni — 25 kvadrātu labirintu. Šenons stāsta skatītājiem, ka labirinta metāla sienas var brīvi pārkārtot, tāpēc Tesusam ir jāizmanto neliela skaitļošanas mašīna, lai katru reizi apgūtu izkārtojumu no jauna. Bet pele, niecīga koka ierīce, kas satur magnētu stieņu un rotāta ar stiepļu ūsām, ir pārāk maza, lai tajā ievietotu skaitļošanas iekārtu, viņš saka. Tā vietā mašīnas ir paslēptas zem labirinta grīdas, virkne telefona releju ķēžu, ko viņš ir nolēmis darīt kaut ko, ko viņi nekad iepriekš nebija darījuši: mācīties.

Zem labirinta metāla grīdas elektromagnēts, kas uzstādīts uz dzinēja darbināmas karietes, var pārvietoties uz ziemeļiem, dienvidiem, austrumiem un rietumiem; kā tas kustas, tā arī Tesejs. Katru reizi, kad tā vara ūsas pieskaras vienai no metāla sienām un pabeidz elektrisko ķēdi, notiek divas lietas. Pirmkārt, atbilstošā releja ķēdes slēdzis tiek ieslēgts uz izslēgtu, ierakstot šo vietu kā sienu tajā pusē. Tad Tesejs pagriežas par 90° pulksteņrādītāja virzienā un virzās uz priekšu. Tādā veidā tas sistemātiski pārvietojas pa labirintu, līdz sasniedz mērķi, ierakstot izejas un sienas katram kvadrātam, kuram tas iet cauri.



Peles fotogrāfija Peles fotogrāfija

Šajās fotogrāfijās, kas publicētas žurnālā Life 1952. gadā, ir parādīts ceļš, ko Tēsejs gāja, apgūstot labirinta modeli, un tiešo ceļu, kas tika veikts otrajā ceļojumā pa to pašu labirintu.

Kamēr Tēsejs strādā labirintā, filma tiek pārgriezta uz citiem kadriem, kad Šenons runā par AT&T telefonu tīklu. Apmēram pēc minūtes skatītājs atgriežas labirintā, kur Šenons, turot peli rokā, stāsta, ka tā ir beigusi mācīties. Šenons novieto to atpakaļ labirintā, un, tiklīdz tas ir atbrīvots, Theseus un tajā iegultais magnēts tiek vadīti ar elektromagnētisko karieti pa ceļu, ko norāda releja slēdži, kas atstāti ieslēgtā stāvoklī. Tikai 18 sekunžu laikā tas nekļūdīgi aizskrien līdz mērķim, misiņa siera gabaliņam, kas, pieskaroties vara ūsām, iedarbina skaņas signālu.

Pirms darba Bell Labs Šenons jau bija ieguvis savu atzīmi kā students MIT, kur viņš pierādīja, ka Būla loģiku var pielietot elektroniskajās shēmās — koncepciju, kas liktu pamatu digitālajai skaitļošanai. Izcilais kognitīvais zinātnieks Hovards Gārdners savu 1940. gada maģistra darbu 'Releju un komutācijas ķēžu simboliskā analīze' vēlāk nosauks par, iespējams, vissvarīgāko un arī slavenāko gadsimta maģistra darbu.



1948. gadā Šenons ieviesa informācijas teorijas jēdzienu darbā A Mathematical Theory of Communication — rakstā, kas sniedz matemātisku pierādījumu tam, ka visu komunikāciju var izteikt digitāli. Ideja, ka informāciju varētu reducēt 1s un 0s bija revolucionārs 1940. gados, kad lielas tālruņu sistēmas daļas joprojām bija atkarīgas no operatoriem, kuri izmantoja manuālos sadales paneļus, lai izveidotu analogos, vadu savienojumus starp tālruņiem. Patiesībā tas bija tik revolucionāri, ka bija daudz cilvēku, kuri nepiekrita Šenonam, saka Mazins Gilberts, AT&T Labs progresīvo tehnoloģiju un sistēmu viceprezidents. Viņi neredzēja viņa dziļo izrāvienu. Gadu desmitiem ilgi daudzi šaubījās, vai komunikācija varētu būt tikai digitāla, un pagāja gadi, pirms cilvēki sāka pārbaudīt un saprast Šenonas redzējumu. Pat deviņdesmitajos gados zinātniekiem bija grūti saprast, par ko runāja Šenona, saka Gilberts. Viņš bija vairākas paaudzes priekšā savam laikam.

Arī Tesejs bija priekšā savam laikam, un tas iedvesmoja visu AI jomu, saka Gilberts. Pele, kas tika parādīta Populārā zinātne , Laiks , un Dzīve žurnāli tajā pašā gadā, kad tika uzņemta AT&T filma, uzzināja tikai ar izmēģinājumu un kļūdu palīdzību. Šis nejaušais izmēģinājums un kļūda ir mākslīgā intelekta pamats, saka Gilberts.

Daudzos gadījumos Šenons jutās neērti ar pieaugošo slavu; MIT profesora amatā viņš bija atturīgs, 22 gadus ilgajā amatā vadīdams tikai septiņus absolventus. Kas attiecas uz Theseusu, Bell Labs demonstrācijas nolūkos tika uzbūvētas vairākas labirinta versijas, tostarp 1952. gada videoklipā redzamā spoguļa iekārta. Lai gan sākotnējais labirints vairs nedarbojas, tas joprojām ir daļa no MIT muzeja kolekcijas.



Šenons oriģinālo Tēseja labirintu izgatavoja mājās ar savas sievas Betijas palīdzību, kura pati ir Bell Labs matemātiķe. Vai uzņēmumam AT&T bija mašīnu veikals, kas būtu varējis to viņam uzbūvēt? Jā. Bet viņš to uzcēla mājās, jo gribēja, saka AT&T vēsturnieks Šeldons Hohheizers. Viņam patika lāpīt, patika būvēt lietas… [tā bija] daļa no viņa ģēnija. Taču, lai gan viņš, iespējams, to ir būvējis galvenokārt sava prieka pēc, Šenona pašmācības, paškustīgu slēdžu labirints ļāva Bell Labs pētniekiem labāk izprast AT&T telefonu komutācijas sistēmas labirinta tīklu. Rakstiskā projekta aprakstā Šenons atzīmēja, ka viņa mašīna spēj atrisināt [izmēģinājumu un kļūdu], atcerēties risinājumu un arī aizmirst to gadījumā, ja situācija mainās un risinājums vairs nav piemērojams. No Theseus projekta gūtās atziņas ļāva AT&T uzlabot tālruņa tīkla mehānisko atmiņu un maršrutēšanu.

Kloda Šenona iekšpuses fotoattēls

Šie releju slēdži, kas atrodas zem labirinta grīdas, kalpo par smadzenēm Tēsejai, labirintu risināmajai pelei. MIT muzejs

Taču ne visiem Šenona izdomājumiem bija praktisks pielietojums. Es vienmēr esmu īstenojis savas intereses, īpaši neņemot vērā galīgo vērtību vai vērtību pasaulei, viņš teica 1992. gada intervijā. Esmu pavadījis daudz laika pilnīgi bezjēdzīgām lietām. Viņš devās tur, kur viņu aizveda iedvesma, kas bieži vien bija rotaļlietas un spēles, tostarp šaha spēļu automāti, Rubika kuba risinātājs, ar gāzi darbināmi pogo nūjas un mašīna, kas, ieslēdzot, liek mehāniskai rokai izlec no tās. kastē un izslēdzas.



Šenona rūgtais humors parādās Tēseja filmas beigās. Viņš skatās tieši kamerā un atzīmē, ka peles izmantotā metode ir matemātiski garantēta, lai atrisinātu jebkuru iespējamo labirintu. Un tad viņš rotaļīgi ieslodz peli vienā kvadrātā.

paslēpties