Упорный труд и блистательные идеи ученых из различных отраслей знаний на протяжении более трех десятилетий позволили сложить несколько небольших осмысленных фрагментов из гигантской головоломки, которую являет собой искусственный интеллект. Некоторые из этих фрагментов дали немедленный выход в практику в таких областях, как экономика, медицина, автомобильная и нефтяная промышленность; более всего впечатляют экспертные системы, машинное зрение, автоматизация и роботизация, программы восприятия естественных языков.
Но среди направлений, в которых прогресс ИИ сулит самые заманчивые перспективы, вероятно, первое место занимают космические исследования. В последние годы НАСА, министерство обороны США и различные частные аэрокосмические компании постоянно расширяют исследования в тех разделах науки об ИИ, которые более других позволяют надеяться на достижение дерзкой цели — заменить в космосе человека компьютерной системой.
Машины, на создание которых направлены эти исследования, должны быть в достаточной мере автономны. Этим системам как минимум потребуются базы знаний (общего или специального характера) и средства использования этих знаний для получения выводов и принятия решений. Некоторым машинам придется прокладывать курс через космос, другим — по поверхности далеких планет и их спутников. И чтобы быть возможно более универсальными и приносить максимальную пользу, эти компьютеризованные разведчики должны не только уметь видеть, слышать и осязать, но и обучаться на своем опыте.
В той или иной степени эти способности с переменным успехом уже проверялись на наземных установках, а экспертная система ЛЕС (LES, Liquid Oxigen Expert System — экспертная система контроля систем жидкого кислорода испытывалась в рамках программы «Спейс шаттл» — космических кораблей многоразового использования. На последующих страницах представлен один из возможных вариантов использования систем ИИ XXI в. в космосе; основой для описанного сценария послужили как уже достигнутые результаты, так и перспективные разработки. Экстраполяции подобного рода — дело рискованное; как заметил один обозреватель, «парадокс прогнозов научных достижений состоит в том, что для предсказания того, что мы узнаем в будущем, нужно иметь эти знания уже в настоящем».
Первый постоянно действующий форпост в космосе, строительство которого планируется завершить в середине 90-х годов, будет располагаться на околоземной орбите в 400 км от поверхности Земли. Аппаратурные и программные средства многоцелевой компьютерной исследовательской и производственной системы будут построены по так называемому принципу «крючков и петель» — точек подключения, позволяющих встраивать в систему новинки ИИ, которые могут появиться за время существования станции, оцениваемое в 15—20 лет.
Подобный эволюционный процесс можно сравнить с постепенным созданием электронного коллеги для экипажа станции. В отличие от роботов, знакомых нам по фантастическим фильмам, искусственный интеллект станции, вероятно, не будет внешне похож на человека. По крайней мере вначале он скорее всего будет состоять из набора экспертных систем, предназначенных для контроля и поддержания параметров среды внутри станции и состояния ее внешних элементов.
Соответствующие методы частично отработаны на некоторых экспериментальных наземных системах космических программ. В их число входят: КАТЕ (Knowledge-Based Automatic Test Equipment — автоматическое испытательное оборудование с базой знаний) — развитая система поиска неисправностей, предназначенная для управления аппаратурой и контроля ее состояния, а также система ИМИС (Intelligent Management Information System — разумная информационно-поисковая система), которая, выискивая нужную информацию в базе знаний, отвечает на вопросы на обычном языке. Космическую станцию предполагается оборудовать набором датчиков, включая видеокамеры с программами распознавания образов, предназначенные для наблюдения за системами энергообеспечения, контроля окружающей среды и жизнеобеспечения. Все аномалии будут анализироваться системами, основанными на правилах, а выводы — передаваться команде станции в устной и графической (через дисплеи) форме.
«Взрослея» по мере развития своих систем, станция постепенно достигнет «отрочества». На этом промежуточном этапе эволюции элементы ее ИИ станут в определенной степени автономными, отчасти — благодаря разработке программ для общения на естественных языках, которые позволят системе отвечать на устные вопросы, отчасти — вследствие усовершенствования визуальных и тактильных датчиков. Возможно, на этом этапе комплекс управления станции приобретет некоторую способность к обучению. С появлением более совершенных программ он сможет реагировать на аварийные ситуации, не предусмотренные в экспертных системах, распознавая аналогии между новыми и заложенными в базу знаний явлениями и соответствующим образом модифицируя принимаемые решения.