Az angol neurofiziológus és a robotika úttörője megalkotta híres kibernetikus „teknőseit” Szürke Walter 1948-ban kezdett alkotni, és 1951-ig folytatta kísérleteit biomorf robotokkal. Gray Walter machina spekulatrixnak nevezte őket, de „teknősként” vonultak be a történelembe. A „teknősök” önjáró elektromechanikus kocsik voltak, amelyek képesek voltak a fény felé vagy attól távolodni, elkerülni az akadályokat, és belépni egy „etetővályúba”, hogy feltöltsék a lemerült akkumulátorokat. Gray Walter autonóm gépei megjelenésükben és cselekvésük lassúságában valóban hasonlítottak a teknősökre. Legfőbb különbségük az volt, hogy nem csak egy „merev”, előre meghatározott program szerint tudtak cselekedni, ahogy a legtöbb akkoriban megalkotott robot működött, hanem a helyzet és a környezet által meghatározott feltételek figyelembevételével is.
A kibernetika atyja, Norbert Wiener a „Matematikus vagyok” című híres könyvében így írja le Walter munkáját: „Körülbelül ugyanabban az időben, mint én, megértettem a gépi visszacsatolás és az emberi idegrendszer analógiáját. Walter olyan mechanizmusokat kezdett tervezni, amelyek megismételnék az állatok viselkedését. Dolgoztam egy olyan „moly” létrehozásán, amely automatikusan „teknősöknek” nevezte a gépeit, beleértve az összetettebb számokat is. A teknősöket" felszerelték egy olyan eszközzel, amely segítette őket, hogy ne ütközzenek. egymással mozgás közben, és ezen kívül egy olyan eszközzel, amelynek köszönhetően, amikor „éhséget” éreztek, azaz lemerültek az akkumulátorok, egy speciális „ etetőhely”, ahol addig nyelték az áramot, amíg az akkumulátorokat fel nem töltötték.
Összesen Gray Walter több mint 8 „teknőst” hozott létre. Az első „teknős” - Elmer (Elmer - elektromechanikus robot) - egy kis háromkerekű kocsi formájában készült, amelyre két akkumulátorral hajtott villanymotort szereltek fel. Az első motor az eszköz előremozgását biztosította, a második, a kormányoszlopon elhelyezett, mozgásirányt változtatott. A motorokat elektromágneses relék vezérelték. A „teknősbéka” érzékeny elemei a kormányoszlopon elhelyezett fotocella és egy akadályba ütközéskor bezáródó mechanikus érintkező voltak. A viselkedést mindössze két mesterséges neuronra épített elektronikus visszacsatoló áramkör segítségével ellenőrizték.
Az egyszerű eszköz ellenére a „teknős” értelmes és néha nagyon vicces viselkedést tanúsított három állapot alapján: fénykeresés („éhség”), fény felé fordulás, erős fény és akadályok elkerülése („fájdalom”).
Amíg a teknős akkumulátora feltöltődött, úgy viselkedett, mint egy jól táplált állat: gyenge fényben vagy sötétben lassan járkált a szobában, mintha keresne valamit; ha bármilyen akadályba ütközött (büfé, asztalláb stb.), megállt, oldalra fordult és megkerülte ezt az akadályt. Ha egy erős fényforrás megjelent a szobában, Elmer hamar „észreveszi” és a fény felé mozdult (pozitív tropizmus). (Az egyszerű, fényre reagáló robot elkészítésével kapcsolatos információkért olvassa el a „Hogyan készítsünk robotot: A legegyszerűbb robot egyetlen chipen” című cikket.) Amikor azonban túl közel került a fényhez, elfordult ez, „fél” attól, hogy megvakul (negatív tropizmus). Ezután körbejárta a fényforrást, megtalálva magának az optimális feltételeket, és azokat folyamatosan fenntartva (homeosztázis). Ahogy az akkumulátor lemerült, a teknős egyre nagyobb érdeklődést mutatott a fényforrás iránt, mivel megvilágította az „etetőt” - az akkumulátor töltésének helyét. Amikor az akkumulátor annyira lemerült, hogy újra kellett tölteni, a teknős bátran elindult a fényforrás felé, és rácsatlakozott a töltő tápcsatlakozóira. Miután megkapta az „ételt” - egy új áramellátást, eltávolodott a töltőtől, és ismét körbejárta a szobát egy kivilágítatlan sarok után.
Egy másik teknős - Elsie (Elsie - Electro-Light sensitiv - elektro-fényérzékeny robot) - kicsit másképp viselkedett: aktívabban reagált a megvilágítás legkisebb változásaira, gyorsabban és többet mozgott, több energiát költött és gyakrabban látogatta meg az etetőt. .
Két fényforrás között a „teknősök” úgy utaztak egyiktől a másikig, mint Buridan szamara, aki, mint ismeretes, két egyforma szénakazal között éhen halt, nem tudta kiválasztani, melyik a finomabb. Két teknős „látta” és „felismerte” egymást a világító villanykörtéről, és egymás felé kúszott.
Vákuumcsöveket használó robotteknős kapcsolási rajza.
Még érdekesebb volt a harmadik teknős - Cora (Cora - Conditional Reflex Automat - feltételes reflexgép). Ennek a kibernetikus állatnak nemcsak „látása” és „érintése”, hanem „hallása” is volt: Gray Walter mikrofont adott az érzékszerveihez. Ezenkívül edzhető volt, ha valami feltételes reflexhez hasonlót alakítanak ki benne (egy kondenzátor formájában lévő memóriaelem jelenlétének köszönhetően, amely egy ideig képes fenntartani a felhalmozott elektromos töltést).
Mint tudják, a feltételes reflex tanulás, megszokás eredménye. Nem hiába hívják a britek Tanult reflexnek, azaz tanított, tanult reflexnek. Ha egy feltételes reflex bemutatását sokszor megismétli anélkül, hogy megerősítené azt, azaz anélkül, hogy időről időre feltétel nélküli és feltételes ingerek együttes hatását végrehajtaná, akkor a feltételes reflex elhalványul (elfelejtik), és végül teljesen eltűnik.
Walter feltételes reflexet fejlesztett ki Cora teknősében, megtanítva neki megállni az akadály előtt, és félrefordulni, ha hangjelzést – sípot – kap. Ennek érdekében jelet adott (sípot), amikor Cora a szobában mozogva bármilyen akadályba ütközött. A teknős először nem figyelt a sípokra. Azonban hamarosan kialakult benne egy feltételes reflex: a sípszóra megállt, hátralépett és oldalra fordult, még akkor is, ha nem volt előtte akadály. De az így kialakult feltételes reflex hamar megszűnt, ha Corát gyakran megtévesztették azzal, hogy akadály hiányában sípjelet adott.
Gray Walter robotjai által tanúsított viselkedés nagy hasonlóságot adott bennük a valódi élőlényekhez, amelyek megkülönböztető vonása a célszerű, a környezetet figyelembe vevő cselekvés képessége. A teknősök "idegrendszere" és a környezet közötti interakció váratlan és összetett viselkedést hozott létre. A "teknősök" soha nem ismételték meg pontosan a viselkedésüket, hanem mindig egy általános viselkedési minta keretein belül jártak el, ahogy az élőlények teszik.
A teknősök pályái.
Ezt követően az élő szervezetek viselkedését szimuláló ilyen eszközök nagy figyelem és tanulmányozás tárgyává váltak. Az amerikai matematikus és kibernetikus, Claude Elwood Shannon által épített labirintusban elterülő egér széles körben ismertté vált; egy mókus, aki diót gyűjt és a fészekbe viszi, amelyet az amerikai Edmund Berkeley hozott létre; Albert Ducrocq francia fizikus által készített Barbara és Job elektronikus róka, Eichler teknősbéka, amely képes reagálni a fényre, a hangra és az érintésre (két inger - érintés és hang - egyidejű expozíciója feltételes reflex kialakulását okozta). Az eredeti teknőst a Szovjetunió Tudományos Akadémia Automatizálási és Telemechanikai Intézetének alkalmazottai építették, R.R. Vasziljev és A.P. Petrovszkij.
Ezen a területen is érdemes megjegyezni Valentino Braitenberg olasz neurológus és kibernetikus munkáját a biológiai viselkedés egyszerű sémákkal történő szintetizálásával kapcsolatban. Vehicles: Experiments in Synthetic Psychology (1984) című könyve klasszikussá vált, amely sok kutatót megihletett.
A biológiai rendszerek működésének elvein alapuló biomorf robotok létrehozását ezt követően Rodney Brooks, az MIT Számítástechnikai és Mesterséges Intelligencia Laboratóriumának igazgatója, valamint Mark W. Tilden, a BEAM technológia – egy új paradigma – megalkotója végezte. a modern robotikában. Felmerült az ötlet, hogy reflexeken alapuló, alacsony hardverszinten megvalósított robotrendszereket hozzanak létre.
2006-ban Lambros Malafouris cambridge-i tudós egy érdekes megállapítást tett a „The Cognitive Basis of Material Engagement: Where Brain, Body, and Culture Conflate” című cikkében. Malafouris azt feltételezi, hogy Gray Walter robotteknősei olyan jól működtek az 1950-es évek közepén (miközben a hagyományos mesterséges intelligencia általában kudarcot vallott), mert visszacsatolási hurokra van szükség az agy-test-környezet kapcsolatok kialakításához. A hagyományos mesterséges intelligencia megpróbálta elszigetelni a tudatot, mint „testetlen szellemet, amely információkat dolgoz fel”. Gray Walter autonóm machina spekulatrixa kevésbé Turing ötletein alapult, hanem Norbert Weiner kibernetikus visszacsatolási ötletein. Így nem lehet meglepő, hogy Walter „teknősei” olyan váratlan és változatos viselkedést mutattak, mint amilyen a természetben is előfordul.
William Gray Walter két tudományterület – a neurofiziológia és a robotika – egyik úttörője volt. Nagy-Britanniában az elsők között alkalmazta az elektroencefalográfia módszerét, és megállapította, hogy az elektroencefalogram bizonyos paraméterei alapján meg lehet határozni, hogy az agy melyik részében és pontosan hogyan zavar az idegsejtek működése. Ezen kívül Gray Walter tagja volt az interdiszciplinárisnakklubHányados , amelynek lakói a kibernetika akkoriban új tudományáról értekeztek. Walter idegtudományi ismereteit felhasználva több olyan robotot alkotott, amelyek képesek megváltoztatni „viselkedésüket” attól függően, hogy mi történik körülöttük. És bár sokan úgy gondolták, hogy Gray Walter gépei nem mások, mint szórakoztatásra szolgáló kézművesek és a robotika alapképzése, Walter „teknősei” (ahogy a tervező nevezte őket) érdekes biológiai elveken alapulnak.
Gray Walter szülei, amerikai újságírók Olaszországban találkoztak. Fiuk az Egyesült Államokban született, de a pár úgy döntött, hogy az Egyesült Királyságban nevelik fel fiukat. Gray Walter a Cambridge-i King's College-ban végzett, de nem tudott elhelyezkedni az egyetemen, ezért kénytelen volt több évig neurofiziológiai kutatásokat végezni a londoni klinikákon. 1939-ben Walter az újonnan kapott állást megnyitotta az Institute Burden Neurológiai Intézetet, amely jelenleg megszűnt, ahol 1970-ben bekövetkezett balesetéig dolgozott.
Ironikus módon az incidens, amely Walter lemondásához vezetett, közvetlenül a kutatási területéhez kapcsolódott: közlekedési balesetben szenvedett agysérülést. (Sajnos a tudós soha nem épült fel teljesen ebből a sérülésből, és 1977-ben, 67 éves korában meghalt.) Gray Walter volt az első, aki az agyi aktivitás bizonyos, az elektroencefalogramon látható mintázatait neurológiai és pszichiátriai patológiákkal kapcsolta össze.
Elektroencephalográfia
Az elektroencefalogram (EEG) az agysejtek teljes elektromos aktivitásának rögzítése a fejbőrre helyezett és elektromosan vezető géllel megkent elektródák segítségével. Az elektródák száma változhat; a modern eszközök általában 64-128 darabot használnak. Az elektródák szimmetrikusan vannak felszerelve egy bizonyos rendszer szerint. Ezek közül a rendszerek közül a leghíresebb a „10-20”; ezek a számok a koponya két szélső pontja közötti távolság százalékát jelentik. Az agyi tevékenységben többféle ritmus létezik, amelyeket a görög ábécé betűi jelölnek: alfa, béta, gamma, delta, mu, szigma, théta és kappa ritmus. Lényegében ezek olyan hullámok, amelyek frekvenciában és amplitúdójában különböznek egymástól. Ezeknek a ritmusoknak egy része nyitott szemmel, néhány csukott szemmel fordul elő. A delta ritmus normális az alvó embereknél, és a théta ritmus normális azoknál, akik fáradtak vagy elaludni készülnek. Ezenkívül a legtöbb EEG-ritmus normálisan csak az agy bizonyos meghatározott területein jelenik meg, és más területeken való megjelenése az idegrendszer működésével kapcsolatos problémák jele lehet.
Gray Walter nemcsak az „agyhullámok” és az idegrendszeri betegségek közötti kapcsolatot fedezte fel, hanem ő volt az első, aki rögzített néhány EEG-ritmust. Walter volt az egyik első, aki általánosan alkalmazta az elektroencefalográfiás módszert Nagy-Britanniában. A tudós az elektrofiziológia iránt érdeklődni kezdett, miután 1935-ben meglátogatta Hans Berger német laboratóriumát, aki először vett fel elektroencefalogramot az emberi fej felszínéről. Maga Berger csak két elektródát használt, a homlokon és a fej hátsó részén, és csak az alfa ritmust tudta regisztrálni. (Mint később kiderült, az alfa-ritmus elsősorban az occipitális régiókra jellemző.) Bergert német kollégái különcnek tartották, az általa alkalmazott módszert kilátástalannak tartották.
A német szkeptikusokkal ellentétben Gray Waltert az „agyhullámok” tanulmányozására ösztönözték. Hazájába visszatérve saját elektroencefalográfot tervezett, Berger készülékét vette alapul és bonyolította azt. Egy évvel később, 1936-ban Walter a neurológiai klinikán az egyik betegnél bebizonyította a kapcsolatot a szokatlan EEG-ritmus és a skizofrénia között. Kiderült, hogy a páciens daganatsejtjei abnormális aktivitást mutattak, és ennek az aktivitásnak az elektroencefalogramon való elhelyezkedése pontosan egybeesett a daganat elhelyezkedésére vonatkozó, más módszerekkel kapott adatokkal. Nem sokkal később Gray Walter megállapította, hogy sok epilepsziás beteg ébrenléte során gyakran delta ritmust mutat, míg általában ez a mély alvásra jellemző.
Az 1940-es évek végén Walter felvetette az ötletet: lehet, hogy az EEG-ritmusok nemcsak az ember általános állapotát tükrözik, hanem azt is, hogy az agy hogyan „pásztázza” a gazdája körüli teret, különféle szenzoros ingereket kapva? Ráadásul 1960-ban a tudós felfedezte az úgynevezett készenléti potenciált, amelynek megléte egyébként megkérdőjelezi a szabad akarat létezését az emberekben. A készenléti potenciál az agyféltekék premotoros kéregében jelentkezik, mielőtt az ember bármilyen mozgást végez, és ami a legfontosabb, mielőtt az alany rájönne, hogy ezt a mozdulatot is meg fogja tenni.
Walter "teknősök".
Gray Walter gyerekként kezdett különféle egységeket építeni apjával együtt. Felnőttkorban ez a hobbi nem tűnt el, és Walter továbbra is mozgó autókat készített. Csak most volt ismerete az idegrendszer felépítéséről és a kibernetika vívmányairól. Fiatalkorában Gray Walter szimpatizált Ivan Petrovich Pavlov feltételes reflexekkel kapcsolatos elképzeléseivel, és még a Nobel-díjas szentpétervári laboratóriumába is elment tanulni. Waltert azonban továbbra is jobban érdekelte az agy egészének működésének tanulmányozása, nem pedig az egyes reflexívek elrendezése iránt. A tudós szerint a több logikai elem közötti nagyszámú kapcsolat nem tud rosszabbul komplex viselkedést biztosítani, mint sok hasonló, de egymással gyengén összekapcsolt „neuron”. Emellett úgy vélte, hogy a mesterséges intelligenciát nem digitális, hanem analóg elemek alapján kell létrehozni (ez utóbbiak használatát különösen Alan Turing, Walter kollégája szorgalmazta a Ratio klubban).
Walter többször is hangsúlyozta, hogy robotjai megalkotásakor elsősorban biológiai elveket alkalmaz. Lassúságuk és zömök megjelenésük miatt Grey Walter teknősöknek nevezte robotjait, ráadásul minden egységnek nevet adott. Az első mintákat Elmernek (ELMER: Electro-Mechanical Robot) és Elsie-nek (ELSIE: Elektromechanikus robot, fényérzékeny belső és külső stabilitással) hívták. A robotok általános neve ugyanazon az elven készült, mint az élő szervezetek fajnevei: Elmer és Elsie egy „fajhoz” tartoztak. Machinaspekuláns.
« Teknősök A lehető legegyszerűbb felépítésű volt: három kerék, két motor, két relé, két kondenzátor és egy fotocella. Mindezt régi elektromos készülékek és órák alkatrészeiből állították össze, és „héjjal” borították - áramvonalas burkolattal. Az egyszerű kialakítást a fontos viselkedési formák modellezésére tervezték - a környező tér felfedezését, keresését és a célok elérését. Fotocella a robot „fején”. Ráadásul Elmer és Elsie vezeték nélkül dolgozott, és maguktól jöttek feltöltődni egy speciális dobozban, benne egy izzóval. Ugyanakkor az „egyének” Machinaspekuláns megkerülhetik a különféle akadályokat - például tükröket, amelyekben maguk tükröződtek a fényforrásokkal együtt. Igaz, a robotok egy ideig „táncoltak” a tükrök előtt, mintha azon töprengenének, mit tegyenek ezután. Walter néhány feljegyzésében az önfelismerés példájaként hivatkozik erre a viselkedésre, ami nem valószínű, hogy igaz.
A „teknősök” későbbi változatai két egyforma fényforrás valamelyikét részesíthetik előnyben. Ezenkívül Gray Walter folyamatosan javította a tárgyak keresésének sebességét és pályáját. Walter robotjainak egyik legújabb modelljét, az Irmát (IRMA: Inte Releasing Mechanism Analogue) pedig úgy tervezték, hogy megváltoztassa a „viselkedését” egy másik robot által adott jelek függvényében. Így a két Irma egymás „akcióihoz” igazíthatta tetteit.
Walter követői még azután is fejlesztettek „teknősöket”, hogy maga a kutató is beszüntette tevékenységét. A robotok új modelljei nemcsak a fényre, hanem a hangokra is reagáltak. Ezt követően a „teknősöket” elkezdték összekapcsolni a számítógépekkel, ami jeleket adott a robotoknak, hogy cselekedjenek. Az ilyen gépek kissé eltérő elveken alapultak, mint Gray Walteré.
Archív cikkekAz 1950-es években egy brit idegtudós robotokat tervezett a választás szabadságával, az önszabályozással és a gépek társas viselkedésével kapcsolatos kérdések tanulmányozására.
A technológiai fejlődés a jövőt célzó vektor. Az emberiség által felhalmozott tudás mennyisége, amely egy erős mozgatóhoz hasonlít, új technológiai áttörések felé tereli a jelen kutatóit. És csak ha elég közel közelítünk ehhez a vektorhoz, akkor észrevesszük, hogy egy spirált képvisel, amelynek fordulatai gyakran a múltbeli találmányok megismétlései a jelen képességei alapján.
Ezt az ötletet a „Modular Robotics” weboldal meglátogatása indította el, ahol vezető amerikai egyetemek kutatóiból álló barátságos csapat egy igazi kényeztetést fejleszt – az elektronikus kockákat, amelyekből könnyedén elkészítheti a robotok különféle változatait.
Szórakozás gyerekeknek? Kétségtelenül. De még valami: a tudományos vívmányok népszerűsítése, a robotikától és az információtechnológiától távol élő emberek bevonása ezeken a területeken a fejlett fejlesztésekbe.
A képen látható kockákkal játszó gyerekek egy hatvan évvel ezelőtti fotó jutott eszembe. Egy gyereket mutat be, aki ELSIE-vel játszik, egy robotteknőssel, amely Gray Walter brit idegtudós számos csodálatos alkotása egyike.
A múlt század ötvenes éveinek elején Dr. Walter elektromechanikus „teknősbékái”, amelyeket az élőlények reflexeinek és viselkedési mechanizmusainak tanulmányozására fejlesztett ki, nagy feltűnést keltettek a hétköznapi emberek körében, megismertették az embereket a „kibernetika” fogalmaival. "mesterséges intelligencia" és "mesterséges élet" és leleplező Számukra a tudomány látóköre határtalan.
Szürke Walter. Neurofiziológus szerelő kezével
1951 A British Science Festival egy nagyszabású kiállítás az angol tudósok tudományos eredményeiről a Temze déli partján. A kiállítás célja, hogy megmutassa a háború borzalmait most átélteknek, hogy a haladás nem áll meg, és a jelen tudományos vívmányai lehetővé teszik a jövő csodálatos világának felépítését.
A kiállítás számos látogatója mindig robotteknősökkel – mechanikus lényekkel – tolong a pavilon körül, amelyek ennek ellenére úgy viselkednek, mintha élnének. Egyetlen periszkópszemüket forgatva a teknősök magabiztosan haladnak a fényforrás - „eledelük” felé, és ha bármilyen akadályba ütköznek, szorgalmasan elkerülik azt.
Az 1951-es Brit Tudományos Fesztivál plakátján az ELSIE „teknősök” láthatók
Az újságok izgatottan írnak le érdekes tényeket a robotteknősökkel kapcsolatban. Tehát ezek a lények jobban szeretik a nőket, mint a férfiakat, ragaszkodnak a lábukhoz. „Éhesen” rohannak a robotteknősök a fényre, a házukba, ahol van töltő az akkumulátoraiknak. De ha a szoba túl világos, vagy a fényképezőgép vakuja kialszik, ezek a lények eltévednek, és rohanni kezdenek menedéket keresve.
A robotteknősök bemutatóját a kiállításon alkotójuk, a harmincnyolc éves Dr. Gray Walter végezte. Ráadásul az „orvos” nem tudományos fokozatot jelent: Gray Walter neurofiziológus.
1951-ben Dr. Gray Walter a Bourdain Intézet neurofiziológiai osztályát vezette.
1951-ben Dr. Walter a Bristol Bourdain Neurológiai Intézet vezető kutatója volt, úttörő volt az agy elektroencefalográfiájának területén – ez a legújabb irány az emberek magasabb idegi aktivitásának vizsgálatában.
Gray Walter, egy brit újságíró és egy amerikai újságíró fia, aki az első világháború alatt Olaszországban ismerkedett meg, Kansas Cityben született, de egész felnőtt életét Angliában töltötte. 1928-ban, miután a Cambridge-i King's College-ban fiziológiából szerzett diplomát, Walter tovább dolgozott az idegi aktivitás és a reflexek pszichofiziológiájáról szóló disszertációján.
Gray Walter érdeklődése e terület iránt nem véletlen. Még főiskolai hallgatóként Oroszországba látogatott, a Nobel-díjas Ivan Petrovics Pavlov laboratóriumában. A nagy orosz fiziológus reflextevékenységgel kapcsolatos kutatásainak eredményei határozták meg Dr. Walter további kutatásainak irányát.
Gray Walter, aki a Bourdain Institute-ban tanulta az agy elektroencefalográfiáját (EEG), nemcsak briliáns neurofiziológusként mutatkozik meg, aki felfedezte például az agy delta és théta ritmusát, hanem... kiváló szerelőként is. A kutatáshoz (EEG) szükséges műszerek nagy részét maga készíti az intézet egy kis fémmegmunkáló műhelyében.
A második világháború idején Gray Walter tudása és tapasztalata a traumás agysérülést szenvedett emberek kezelésére és rehabilitációjára összpontosított. Ennek befejezése után újrakezdi a reflex viselkedéssel és az agy „építőköveinek” - a neuronok - munkájával kapcsolatos kutatásokat.
Az agyat összetett vezérlőrendszerként érzékelve Walter azt akarja bemutatni, hogy az élőlények viselkedése a kívülről érkező információk folyamatos feldolgozásával és a további cselekvésekkel kapcsolatos döntések meghozatalával függ össze, amelyek továbbadódnak a működtetőknek - az izmoknak.
Dr. Walter ekkor vágyott az ideges tevékenység szimulálására, „mesterséges élet” létrehozására. Itt jól jönnek az első elektroencefalográfok tervezése során kialakult szerelői és villamosmérnöki képességei.
ELMER, ELSIE, CORA, IRMA és... Wiener
Érdemes felismerni: a szenzoros visszacsatolású elektromechanikus mechanizmusok Walter alkotásai előtt születtek. Így 1928-ban, a rádióelektronika akkori eredményeit demonstrálva, a Philips Radio konszern kiadta a Philips Radio Dogot, vagy röviden a Philidogot. Ennek az elektromechanikus játéknak a különlegessége az volt, hogy fényérzékelőként fotokatódot használtak. Neki köszönhetően a Philips rádiós kutya egy fényforrást követett, például egy zseblámpát a gazdi kezében.
Philidog viselkedése aligha nevezhető tudatosnak. Inkább egy játéktokba csomagolt géppuska volt.
Gray Walter a tudatos viselkedés modellezését tervezte kiterjedt neurofiziológiai ismeretei alapján. És megcsinálta! Első alkotása az ELMER (az ElectroMechanical Robot rövidítése). A szó szoros értelmében abból, ami kéznél volt, az Elmer egy háromkerekű kocsi volt elektromos első kerékkel, amelynek mozgását és forgását két „neuron” – csöves erősítőn és relén alapuló áramkörök – vezérelték.
Eközben Grey Walter bonyolította robotteknőseinek tervezését. Következő alkotása, a CORA (a Conditioned Reflex Analogue-hoz) kísérleti jellegű volt, és nem kapott akkora elismerést a nyilvánosság előtt, mint az ELSIE. Eközben a CORA volt az, amely lenyűgözte saját alkotóját azzal, hogy bemutatta a nem előre programozott viselkedés kezdeteit. A CORA létrehozásának célja a kondicionált reflex kialakulásának szimulálása volt.
És ha Walter az ELMER-t és az ELSIE-t Machina Speculatrixnak (kutatógépnek) nevezte, akkor a Machina Docilis név - egy tanulásra képes gép - teljesen megfelelt a CORA-nak.
A fényérzékelőn és az érintésérzékelőn kívül a CORA rendelkezett egy adott hangfrekvenciára hangolt mikrofonnal. És a „neurális” áramköre bonyolult volt, és valami olyasmit kapott, mint a rövid távú memória. Amikor a teknős akadályba ütközött, a kutató rendőri síppal megerősítette ezt az eseményt (a harmadik CORA erősítőt a frekvenciájára hangolták). A két szenzoros hatás megkülönböztetésére egyetlen reakció formájában emlékezett a robot – elkerülve az akadályt.
A „csoda” azután történt, hogy a kutató elhárította az akadályt. A síp hatására a CORA megkerült egy nem létező zsámolyt, jelezve ezzel egy feltételes reflex kialakulását.
Eközben Gray Walter megpróbálta bonyolítani a CORA viselkedését. Kihasználta, hogy az angol rendőrségi sípok kéttónusúak. Walter a síp második hangjára hangolt egy másik CORA hallóáramkört, összekapcsolva azt a fényforrás keresésével. Most úgy edzette a CORA-t, hogy egy sípot produkált, mielőtt a teknős megérintette volna az akadályt, és egy másikat, mielőtt észlelte a fényt.
De mi történik, ha egyszerre két lyukat ad meg, és egyszerre két hangot ad ki? A CORA válasza erre a dilemmára nagyon hasonló volt egy élőlény válaszához. Az ilyen ellentmondó információk feldolgozása következtében a teknős elbújt egy sötét sarokban, idegesen mozgott benne, mintha csillapítaná az érzékszervi túlterhelést. És csak az idő múlásával tértek vissza a körvonalai a normális kerékvágásba, és újra megtalálta a békét és a képességét, hogy „etetővályút” keressen.
Dr. Walter jelentős időt szentelt a CORA viselkedésének kutatására. Különösen a labirintus leküzdésére próbálta megtanítani.
Az utolsó Walter által létrehozott robotteknős az IRMA (Innate Releasing Mechanism Analogue) volt. Az IRMA több példányát felhasználva az idegtudós megpróbálta tanulmányozni az élőlények viselkedésének aspektusait egy saját fajtájukban. Az IRMA különlegessége az volt, hogy a csoporton belüli viselkedését egy közös fényforrás-keresés során alkalmazkodott.
Ma az ilyen mechanizmusokat autonóm ágenseknek, vagy "animáknak" nevezzük, de Walter idejében a kibernetika még csak talpra állt. Az angol neurofiziológus pedig akaratlanul is apologéta lett Nagy-Britanniában.
Teknősrobotjai széleskörű közhírének köszönhetően felkeltette mind a tengerentúli kibernetikusok figyelmét Norbert Wiener személyében, mind a honfitársait - a katonai osztály érdekében adaptív vezérlőrendszereken dolgozó tudósokat, Kenneth Craik személyében.
Ez utóbbinak köszönhető, hogy Gray Walter bekerült a „zárt klubba”, a Ratio Clubba – az Egyesült Királyságban a kibernetikával foglalkozó tudósok közösségébe. A Ratio Club 1949-től 1955-ig működött; Craik mellett tagjai között volt John Bates idegsebész is, aki Craikkal együtt dolgozott légvédelmi rendszerek fegyvertartóinak automata szervóin, William Ashby és Alan Turing, akik végrehajtották a náci rádióüzenetek megfejtésére vonatkozó kormányzati utasításokat.
A Ratio Club szoros kapcsolatban állt az amerikai kibernetikus közösséggel. Olyan szorosan, hogy Walternek egyszer sikerült elektroencefalogramot készítenie Wiener Norbert agytevékenységéről, aki hajlamos volt spontán elaludni a legrosszabb környezetben (például előadások alatt), és rájött, hogy a kibernetika atyjának agya. ilyen alvás közben éber állapotban van, és képes megfelelően feldolgozni az információkat.
Gray Walter és robotteknőseinek nyilvános hírneve nem tetszett a Ratio Club tagjainak, akik megbeszéléseken az ország védelmi képességének kérdéseit vitatták meg, ám Dr. Walter tágabban vizsgálta a technikai rendszerek adaptív viselkedésének problémáit. és meg volt győződve arról, hogy a kibernetika vívmányainak népszerűsítése csak egyetlen nemzet, hanem az egész emberiség technikai fejlődésének kulcsa.
A technológiai fejlődés spirálja elképesztő dolog. Gray Walternek a Ratio Clubon belüli munkája és Norbert Wienerrel való találkozása a tudós kezdetben neuropszichológiai gondolatainak racionalizálásához vezetett, egyetlen kibernetikai alaphoz. De munkája jelentős hatással volt a kibernetika fejlődésére is. Walter robotteknőseitől inspirálva az amerikai kibernetika továbbfejlesztette elképzeléseit, és folytatta az általa lefektetett tudománynépszerűsítési elveket. A technológiai spirál következő fordulata mögött Edmund Berkeley, az elektromechanikus agy és az „élő robotok” elméletének megalkotója állt. De ez egy teljesen más történet.
Gray Walter angol kibernetikus, neurofiziológus és pszichiáter 1910-ben született. 1948-ban kezdte megalkotni robotteknőseit, vagy ahogy az alkotó nevezte, machina speculatrixot, és 1951-ig folytatta velük a kísérletezést. Mechanikus kocsik voltak, amelyek a fény irányába vagy távolodhattak, valamint különféle akadályokat elkerülve eljutottak az akkumulátortöltő forrásokhoz. Lassúságuk és megjelenésük miatt teknősöknek becézték őket. Ellentétben az akkori évek legtöbb robotjával, amelyek előre meghatározott minta szerint mozogtak, Gray Walter „teknősei” képesek voltak reagálni a külső környezet változásaira.
A kibernetika atyja, Norbert Wiener a következőképpen írta le Gray Walter robotjait:
„Miután, nagyjából velem egy időben, rájött a gépi visszacsatolás és az emberi idegrendszer analógiájára, Walter olyan mechanizmusokat kezdett tervezni, amelyek megismételnék az állatok viselkedésének egy részét. Egy "molylepke" létrehozásán dolgoztam, amely automatikusan a fény felé kúszik. Walter „teknősöknek” nevezte a gépeit, összetettebb számokkal bővítve a repertoárjukat. A „teknősöket” felszerelték egy olyan eszközzel, amely segítette őket abban, hogy mozgás közben ne ütközzenek egymásnak, és ezen kívül egy olyan eszközzel, amelynek köszönhetően, amikor „éhséget” éreztek, pl. Amikor az akkumulátorok lemerültek, egy speciális „etetőhelyre” mentek, ahol addig nyelték az áramot, amíg az akkumulátorokat fel nem töltötték.
Gray Walter megalkotta a robotteknősök 8 változatát. Így Elmer, a „teknősbéka” úgy nézett ki, mint egy háromkerekű kocsi, amely két elektromos motorral van felszerelve, amelyek akkumulátorral működtek. Az egyik motor a kocsi előremozgását biztosította, a másik a mozgás irányát változtatta. A motorokat elektromágneses relékkel lehetett vezérelni. A kocsi kormányoszlopán elhelyezett fotocellának köszönhetően a robot felismeri az akadályokat.
A teknősrobot lényegében három minta szerint működhet: a fény felé haladva, a fény felé fordulva és az akadályokat elkerülve. Ha az akkumulátor fel volt töltve és a helyiségben gyenge volt a világítás, a robot lassan körbejárta a helyiséget fényforrást keresve, és ha akadályba ütközött, beállította mozgási irányát. Ennek megfelelően, ha erős fényforrás jelent meg a szobában, a robotteknős az irányába mozdult. Ugyanakkor a fényforráshoz érve elfordult tőle, mintha „félne” attól, hogy megvakul, majd megkerülte ezt a fényforrást, megtalálva magának az optimális pozíciót. Amikor az akkumulátora lemerülni kezdett, a robot egyre közelebb került a fényforráshoz, és amikor az akkumulátor töltöttségi szintje alacsony volt, a robot közelebb lépett ehhez a forráshoz és csatlakozott a töltőhöz. Az akkumulátor feltöltése után a robot ismét eltávolodott a fényforrástól.
Egy másik robot, Elsie aktívabban reagált a fényváltozásokra. Ha két fényforrás volt a helyiségben, a robot először az egyik, majd a másik lámpához lépett. Ráadásul a robotok felismerték egymást a világító izzóról, és egymás felé mozdultak.
A Cora robotteknős nemcsak a fényváltozásokra, hanem a hangokra is képes volt reagálni. Cora „hallott” a mikrofonnak köszönhetően. Ezenkívül egy kondenzátor jelenléte, amely egy ideig megtartotta az elektromos töltést, biztosította, hogy ez a robot valami feltételes reflexhez hasonló legyen. Így Corát ki lehetett képezni.
A britek a feltételes reflexet tanult reflexnek - tanult reflexnek nevezik. A reflex akkor alakul ki, ha ugyanaz a művelet e nélkül megismétlődik, a kondicionált reflex eltűnik. Cora, a robotteknős esetében a feltételes reflexet kiváltó inger egy síp hangja volt. Amikor Cora egyik-másik akadályba ütközött, sípszó hallatszott. A robotteknős eleinte nem reagált a síp hangjára, majd a sípszó hallatán mozgási irányt váltott, még akkor is, ha nem volt előtte akadály. Ha Walter túl gyakran adott Corának hangjelzéseket akadályok hiányában, akkor elvesztette ezt a feltételes reflexet.
Amikor Corával kísérletezett, Walter mindig megpróbálta bonyolítani a viselkedését. Mivel az angol rendőrségi sípok kéthangúak voltak, a tudós ezt a körülményt használta. A tudós a síp második hangját arra használta, hogy létrehozzon egy második hallókört a robotja számára, és azt egy új fényforrás megjelenésével társítsa a szobában. Az első típusú síp akkor szólalt meg, amikor a teknős elérte a következő akadályt, a második pedig - mielőtt a lámpa kigyulladt.
Ezzel kapcsolatban Walter azon töprengett, hogy Cora robotteknős hogyan reagálna két sípszóra egyidejűleg. A robotteknős viszont úgy reagált erre a helyzetre, mint egy élőlény. Miután feldolgozta a kapott információkat, Cora elbújt egy sötét sarokban, hogy felépüljön az érzékszervi túlterhelésből. Egy idő után visszatért a normális működéshez, és ismét fényforrást kezdett keresni.
Így a Gray Walter által megalkotott robotok az élőlényekben rejlő fejlődési elemeket mutattak be, a viselkedési mintákat a külső körülményekhez igazítva. A robotteknősök külső környezetével és „idegrendszerével” végzett kísérletek érdekes eredményekre vezettek: a robotok viselkedése soha nem ismétlődött meg, de cselekedeteik mindig egy bizonyos viselkedési minta keretei közé kerültek, ahogy az élőlényeknél történik.
Gray Walter találmányai felkeltették a világ tudományos közösségének érdeklődését, és más tudósokat is inspiráltak ilyen típusú robotok létrehozására. Például az amerikai Edmund Berkeley feltalált egy mókust, amely összegyűjti a diót és a fészekbe viszi, egy Claude Shannon által megalkotott egér tudta, hogyan kell eligazodni a labirintusban, az elektronikus rókák, Barabara és Job, amelyeket Albert Ducroc francia fizikus tervezett. , reagált érintésre, fényre és hangra, ugyanakkor a fény és a hang megjelenése feltételes reflex megjelenését idézte elő. A Szovjetunióban olyan robotot is létrehoztak, amely reagál a külső ingerekre: egy ilyen teknős robotot a Szovjetunió Tudományos Akadémia Automatizálási és Telemechanikai Intézetének alkalmazottai építettek A.P. Petrovsky és R.R. Vasziljev.
A robotok reflexeinek fejlődését Valentino Breitenburg olasz neurológus és kibernetikus munkája is befolyásolta, aki a biológiai viselkedés szintézisének szentelte magát a legegyszerűbb sémák segítségével. Így a „Gépek: Kísérletek a szintetikus pszichológiával” című, 1984-ben írt könyve klasszikussá vált.
2006-ban Lambros Malafouris amerikai tudós írt egy cikket „The Cognitive Basis of Material Engagement: Where Brain, Body, and Culture Conflate”, amelyben azt állította, hogy a robotok sikeres működésének titka az agy-test-környezet kapcsolatában rejlik. Ennek a kapcsolatnak köszönhető, hogy Gray Walter robotteknősei az élő szervezetekre jellemző viselkedést mutattak.
A mesterséges intelligenciával végzett kísérletek a mai napig folynak. A robotok sokkal jobban kezdtek megbirkózni a rájuk bízott feladatokkal, de a modern tudósok sikerük nagy részét Gray Walternek köszönhetik.
Az emberi képességek problémája mindig is valódi érdeklődést váltott ki minden emberben. Honnan jönnek rátermett és tehetetlen emberek, tehetséges és tehetségtelen emberek? Miért nem lesz minden csodagyerek zseni, de az emberi tevékenység minden területén olyan ritka a zseni? Ki ne tett volna fel magának hasonló kérdéseket? De ha korábban ezek a kérdések nem lépték túl a kíváncsiság kereteit, és nem is igazán kellett őket megválaszolni, most a képességek problémája egyre nagyobb társadalmi problémává nő. Miért?
Az emberiség történetében példátlan tudományos és technológiai haladás felgyorsulása, a világról szerzett ismereteink lavinaszerű gyarapodása és elsajátításának szükségessége már számos nehéz feladat elé állította a tanárokat és a pszichológusokat. Az iskola minden szintjén - általános, közép- és felsőbb szinten - e tekintetben elmarad az élet követelményeitől, és az elmaradás nemhogy nem csökken, hanem egyre érezhetőbben halad előre.
Aki ismeri az iskolai helyzetet, annak egyértelmű, hogy ezt a lemaradást nem lehet kompenzálni a képzés időtartamának növelésével vagy a programok új anyaggal való feltöltésével. Az iskoláztatás időtartama már elérte azokat a szélsőséges határokat, ahol elhúzódva még indokoltnak tekinthető, és nem véletlen, hogy több mint egy évtizede ezen a szinten maradt. Második kísérletet tesznek a tizenegyedik osztály bevezetésére az iskolában. Az iskolai programok túlterheltségének kérdése évek óta nem hagyta el napirendünket, és erősen érezteti magát, már csak abban is, hogy egy iskolás középiskolás munkanapja meghaladja az Alkotmányban garantált felnőttek munkanapjának hosszát, és fenyeget. gyermekeink nemcsak testi, hanem lelki egészségét is. Ha a kezünkben lennének objektív kritériumok mindkét egészségi állapot mérésére, akkor erről már régen és nagyobb aggodalommal beszéltünk volna, mint most.
Igaz, van egy másik út is - magának az oktatási folyamatnak az iskolai fejlesztése - a tanulás és a produktív munka összekapcsolása, amikor a munka és a tanulás jogai egyenlőek lesznek, és a gyerekek fél napig pihennek a könyvtanulás fárasztó és természetellenes monotóniájától. és ezáltal megőrzi a gyermekek észlelésének frissességét és könnyedségét, valamint a magas fejlődési ütemet. De ez az idő, úgy tűnik, nem jön el egyhamar, hiszen az 1984-es iskolareform az oktatási idő elenyésző részét (10-15%) nem is munkára, hanem csak munkaügyi képzésre írja elő.
Más intézkedések, mint például a programozott képzés és az új programokra való átállás (amelyek szintén korántsem bizonyultak tökéletesnek), nem váltották be a hozzájuk fűzött reményeket. Mindez természetesen előrelépést jelent, de a lépések egyszerűen nem állnak arányban a tudományos és technológiai fejlődés erőteljes ütemével.
A problémát tovább bonyolítja, hogy korántsem meríti ki a folyamatosan bővülő tudásanyag. Kiderült, hogy önmagában még a kiterjedt tudás sem elegendő ahhoz, hogy a tudomány, a technológia és a termelés területén a modern munkásokat teljes körűen képezzék. Egyre több nem csak hozzáértő, de kreatív tevékenységre is képes emberre, magas kreatív potenciállal rendelkező szakemberekre van szükség. Sem a középiskolák, sem a felsőoktatási intézmények nem foglalkoztak még a kiválasztásukkal és a megfelelő képzésükkel. Honnan lehet beszerezni őket? A tanárok és a pszichológusok sajnos nem sietnek a probléma megoldására. De az élet nem vár.
Most pedig a matematikusok, a kibernetikusok, utánuk a fizikusok és a vegyészek már speciális iskolákat hoznak létre, és keresnek hozzájuk alkalmas tanulókat. Hosszú, nehéz feladat. A tehetségek, akárcsak a gyémántok, ma már meglehetősen ritkák, csiszolni sem könnyű, de egyelőre ez az egyetlen lehetőség.
A kreatív képességek problémája mára a tudomány és a technológia területén dolgozókat komolyan foglalkoztatja, de kétségtelenül hamarosan sokak számára is problémát jelent majd. És ha figyelembe vesszük azt a tényt, hogy a tudás „élettartama” rövidül, a tudás egyre gyorsabban kezd öregedni, és folyamatos „megújulást” igényel, hogy szemünk láttára haldoklik el egyes szakmák és születnek más szakmák, hogy Az emberek szellemi munkájának és alkotótevékenységének aránya szinte minden szakmában növekedésre, felgyorsult növekedésre hajlamos, ami azt jelenti, hogy az ember kreatív képességeit az intelligenciájának legjelentősebb részének kell tekinteni, és ezek fejlesztésének egyik feladata. a jövő személyének nevelésének legfontosabb feladatai.
Lehetséges, hogy minden, ami elhangzott, ismerős és érthető azok számára, akik követik társadalmi gondolkodásunk szorongásait, de szeretném, ha a szorongások mellé aggodalmakat is hozzáadnának; ilyen vagy olyan módon a probléma megoldására irányul. Nemcsak az állam érdekli a megoldást: szinte minden pedagógus és szülő érdekelt a gyerekek képességeinek fejlesztésében, beleértve a kreatív képességeket is.
De itt, a probléma megoldásához vezető úton, az egyéb akadályok mellett van egy nagyon jelentős - a képességek modern hipotézise. Miért akadály?
Egyik vagy másik hipotézistől vezérelve az emberek cselekszenek. és ezek a cselekedetek bizonyos esetekben közelebb hozhatják őket a célhoz, máskor pedig elmozdíthatják attól, vagy ahogy mondani szokás, „sokáig az orruknál fogva vezetik őket”, amíg új tények arra nem kényszerítik őket, hogy felhagyjanak a céllal. helytelen hipotézis. Egyes hipotézisek az embert aktív helyzetbe helyezik, keresésre, felfedezésre, kísérletezésre kényszerítik, mások éppen ellenkezőleg, azt mondják, hogy ez a jelenség nem vonatkozik ránk, hogy minden vagy majdnem minden a természettől, az öröklődéstől függ.
Ez a fajta hipotézis a képességek hipotézise, amely a pszichológiában és a pedagógiában létezik. Lényege három fő fogalom definíciójából érthető meg: képességek, hajlamok és tehetség.
„A KÉPESSÉGEK az ember egyéni jellemzői, amelyektől bizonyos típusú tevékenységek végzésének sikere múlik... A képességeket a természet nem kész formában adja... A képességek nagy jelentőséggel bírnak fejlődésük szempontjából, de végső soron képességek csak bizonyos életkörülmények és tevékenységek között alakulhatnak ki..."
„Az ELMÉLETEK veleszületett anatómiai és fiziológiai jellemzők, amelyek közül a legfontosabbak az idegrendszer jellemzői és a benne lezajló folyamatok. Ezt a meghatározást a Pedagógiai Szótár (1. kötet, 388. o.) adja. A „Pedagógiai Enciklopédia” (szerk. 1966) pedig egyenesen „a szervezet fejlődésének természetes előfeltételeinek”, „a képességek szerves alapjának” nevezi őket (2. kötet, 62. o.).
„AJÁNDÉKOSSÁG – (a Pedagógiai Szótár definíciója szerint, 11. kötet, 35. o.) - természetes hajlamok összessége, mint a képességek kialakulásának egyik feltétele”, és a Pedagógiai Enciklopédia definíciója szerint (köt. 3, 186. o.) - „az ember képességeinek magas szintje, amely lehetővé teszi számára, hogy bizonyos tevékenységi területeken különleges sikereket érjen el.
A tehetség definíciójában a zavar láthatóan nem véletlen: tükrözi azt a zavart, amely a pszichológiai tudományban valóban létezik a képességek kérdésében. De mégis, ezekből a meghatározásokból látható, hogy a képességek kialakulásának fő feltételeit a természetes hajlamoknak, valamint az élet és tevékenység feltételeinek tekintik. Ha van az első és a második, akkor kialakulhatnak képességek, de ha legalább egy hiányzik, akkor nem alakulnak ki. A hajlamok jelenléte a gyermekben semmilyen módon nem határozható meg. Mit tehetnek a szülők, az óvodák és az iskolák? Úgy tűnik, teremtsenek olyan feltételeket, amelyek elősegítik a képességek fejlődését, és várjon. Várd meg, amíg képességeid elkezdenek „megnyilvánulni”. Mi van, ha nem „megnyilvánulnak”? Ez azt jelenti, hogy nincsenek hajlamok, vagy olyan feltételeket teremtett, amelyek nem alkalmasak a gyermek hajlamainak.
Próbáld meg kitalálni! Röviden, az embereket passzív helyzetbe hozza egy ilyen hipotézis.
Most az alkotások lényegéről. „Ha ez a fogalom anatómiai és fiziológiai, akkor a pszichológus számára csak egy olyan területre való hivatkozásként van értelme, amelyben nem érintett, ugyanakkor ez egy olyan feltételezés, hogy mivel vannak képességek, akkor valaminek léteznie kell a megjelenésük valami, és vannak veleszületett előfeltételek - hajlamok. Az ilyen megértés nem ad semmit a pszichológiának, és nincs tényszerű alapja” – mondja V. N. Myasishchev professzor, a Pedagógiai Tudományok Akadémia levelező tagja, majd hozzáteszi. számos tanulmány a gyermek magasabb idegi aktivitásának fiziológiájáról, nincs egyetlen olyan tanulmány sem, amely felvetné a kérdést azon fiziológiai jellemzőkről, amelyek a képesség fogalmához kapcsolódnak" (aláhúztam. B. N.). Más szóval, a képességek létező hipotézise még mindig spekulatív.
Különböző időkben különböző tényekből más-más feltevések születtek. Azt hitték például, hogy a képességek az agy anyagának térfogatától függenek, mivel sok tehetséges és ragyogó embernél az agy térfogata meghaladta a szokásos 1400 cm3-es emberi normát, és elérte az 1800 cm3-t (I. S. Turgenev írónál). De a közelben voltak olyan tények, amikor egy briliáns ember agya 1200 cm3-es volt, vagy akár az agy egyik felével élt, mint Pasteur, akinek agyvérzés után csak egy félteke működött, és egy ilyen hipotézis nem tudta megmagyarázni őket. Aztán rátértek az agysejtek szerkezetére, különösen a kéregére, és rájöttek, hogy a briliáns emberek néha eltérnek a megszokott szerkezettől, de ezek közül a különbségek közül melyik a meghatározó, az továbbra is rejtély maradt.
Azt is feltételezték például, hogy egy családban az első gyermek tehetséges. És ennek a hipotézisnek voltak követői, amíg a statisztikák meg nem mentek. A 74 világhírű briliáns és tehetséges ember közül, akiknek életrajzi adataiból meg lehetett állapítani, hogy milyen születésű, csak öten voltak az elsők - Milton, Leonardo da Vinci, G. Heine, Brahms, A. Rubinstein.
És Franklin volt a 17. gyerek a családban,
Mengyelejev - 17
Mecsnyikov - 16
Schubert - 13
Washington – 11
Sarah Bernhardt – 11
Carl Weber – 9
Napóleon - 8
Rubens - 7. stb.
Ez azt jelenti, hogy nem az a lényeg, hogy milyen gyerek született a családba, hanem valami más.
A képességek öröklődésére vonatkozó hipotézis nagyon szívósnak bizonyult. Az egymásnak ellentmondó tények sokasága nem zavarja meg támogatóit. A Bach család öt generációjában Johann Sebastianon kívül 56 (más források szerint 15) tehetséges zenész volt. És ugyanez megfigyelhető, bár kisebb mértékben, de más tehetséges családoknál is. De vannak ezzel homlokegyenest ellenkező tények, például a Schumann család. Ennek a családnak a 136 tagjából négy generáció alatt... csak egy zenész volt - Robert Schumann, felesége, Clara is tehetséges zongorista volt, de nyolc gyermekük közül egyik sem lett zenész. Miért? Miért csak Lev Nikolaevich bizonyult zseninek a Tolsztoj családban?
Nehéz ezekre a kérdésekre válaszolni, és meggyőzően válaszolni rájuk. A modern hipotézis ezért inkább csendben átadja az ilyen kérdéseket. Ugyanakkor figyelembe kell venni, hogy a képességek meglehetősen stabil tulajdonságok, amelyek alig változnak az ember életében. Ha egy gyereknek nehézségei vannak a matematikában az általános iskolában, akkor ez a tulajdonság minden felsőbb évfolyamon megmarad. A kemény munka, a hatékonyság, a pontosság és egyéb erények ellenére egy ilyen tanulót nem lehet alkalmassá tenni – mondják a tanárok. És az esetek túlnyomó többségére ez a kivétel rendkívül ritka.
A „veleszületett intelligencia” nem csak a burzsoá tudósok magyarázza ezt a jelenséget. „Tehetség és tehetség, mondjuk a matematika, a fizikai kísérletek, az új hangszerek tervezése terén mindenben a természet adta ezt a természetes tehetséget” – mondja A. Kolmogorov akadémikus. Ha egyetértünk ezzel az állítással, akkor természetes az a feltételezés, hogy a „természetes tehetség” például a tudományos tevékenységhez csak olyan népek között lelhető fel, akik már régen kikerültek a vad állapotból, és ezért hosszú időn keresztül megszerezték. történelmi fejlődésük időszaka, bizonyos tulajdonságok a tudományos tevékenységhez. De akkor mivel magyarázhatjuk ezt a fajta tényt: „Marie Ivoin, egy lány, akit a Velar-expedíció Közép-Amerika erdőinek mélyéről hozott (több hónapos korában), a Guayaquil törzsből származott, a legtöbb az egész világon elmaradott, de Franciaországban intelligens és kulturált nővé vált, hivatása szerint tudós."
A genetikusok, akik az elmúlt években jelentős felfedezéseket tettek az öröklődés területén, szintén nem egyöntetűek. S. Auerbach, a skóciai Edinburgh-i Egyetem genetikai professzora kijelenti: „Minden, ami igaz a test tulajdonságait illetően, igaz az elme és az érzelmek tulajdonságaira is A minőségek mind a genetikai tényezők és a környezeti tényezők kölcsönhatásának eredménye.” A Chicagói Egyetem rektora, a Nobel-díjas George W. Beadle pedig elválasztja a „biológiai” öröklődést a „kulturálistól”. Óriási a szakadék az ember és az állatvilágtól való legközelebbi rokonai között... Az ember központi idegrendszere a kulturális környezet hatására rendkívül sajátos módon fejlődik.
Agyunk, akárcsak a minket megelőző és velünk rokon fajok agya, „veleszületett információkat” tartalmaz, amelyek szabályozzák a test olyan funkcióit, mint a légzés, a vérkeringés, az ösztönös viselkedés stb. De ezen információk mellett az emberi agy, ellentétben a az állati agy hatalmas mennyiségű „észlelt információt” tartalmaz, ami kulturális örökség... A biológiaitól eltérően, az ember által megszerzett kulturális öröklődés minden új generációban megújul. A gyöngy ezért nagyon keveset hagy az öröklődésre és nagyon sokat az oktatásra.
Genetikusunk, N. P. Dubinin még világosabban elkülönítette a „biológiai öröklődést” a „társadalmi”-tól. „Az ideális (azaz a szociális) tartalom, amely a személyiség formálódása során betölti a pszichét, nincs beleírva az emberi genetikai programba. Az anyag mozgásának formája A megvalósítás legyen tehát ez a kolosszális jelentőségű potenciál a nevelés feladata.”
Ezt a viszonylag összetett megfogalmazást némileg magyarázza a második: „Az ember lelki tartalmának nincsenek génjei, az emberi psziché vonásai az emberek társadalmi és gyakorlati tevékenysége révén alakulnak ki a pedagógiára és az új ember formálására itt sok marad kihasználatlanul, ez különösen a korai (két éves korig) jellemző személyiségfejlesztésre vonatkozik.
Sajnos N. P. Dubinin cikke később (1980-ban) jelent meg, mint ahogy a „képesség-hipotézis” megfogalmazódott, és ez sokkal nehezebbé és bonyolultabbá tette a problémát. Minden problémát meg kellett oldanom ezen alapvető elméleti támogatás nélkül. Ezért bonyolult a keresés, ezért van annyi kérdés.
Hogyan magyarázható ez a ténysor a régi hipotézis szemszögéből: az óvodások és kisiskolások nagyon gyakran ámulatba ejtik a felnőtteket kreatív képességeik korai megnyilvánulásával. De telnek az évek, a gyerekek felnőnek, és... nem bizonyulnak sem tehetségesnek, sem zseniálisnak. Hová tűnnek képességeik és hajlamaik? Miért van például az árva- és gyermekotthonban nevelkedett gyerekek túlnyomó többsége súlyosan késik a beszédfejlődésben, majd rosszul teljesít az iskolában? Ezt már régóta felfigyelték számos európai ország kutatói. Ezek a gyerekek nem ugyanolyanok, mint mindenki más, és nem fosztják meg őket azoktól a hajlamoktól, amelyek lehetővé teszik a beszédkészség és a tanulási képesség fejlesztését az iskolában?
Miért kerül minden évben a moszkvai régió néhány „speciális” iskolájának diákja versenyen keresztül a moszkvai matematikai iskolákba?
Miért van az, hogy az orosz diákok körülbelül egyharmadának nincs füle a zenéhez, a vietnami hallgatóknak viszont nincs?
Miért hiszik egyesek, hogy a fiúk és lányok mindössze 1-2%-a (A. Kolmogorov akadémikus) lehet tudós a matematika területén, míg mások azt hiszik, hogy 60-80%-a (K. Skorokhod tanár)?
Sok hasonló kérdés van, amelyekre a meglévő képesség-hipotézis nem tud kielégítő választ adni.