İngiliz nörofizyolog ve robot biliminin öncüsü, ünlü sibernetik "kaplumbağalarını" yarattı Gri Walter 1948'de yaratmaya başladı ve biyomorfik robotlarla ilgili deneylerini 1951'e kadar sürdürdü. Gray Walter onlara makine spekülatörü adını verdi ama tarihe "kaplumbağalar" olarak geçtiler. "Kaplumbağalar", ışığa doğru veya ışıktan uzaklaşarak sürünebilen, engellerden kaçabilen ve bitmiş pilleri yeniden şarj etmek için bir "besleme oluğuna" girebilen, kendinden tahrikli elektromekanik arabalardı. Gray Walter'ın otonom makineleri görünümleri ve hareket yavaşlıkları açısından gerçekten kaplumbağalara benziyordu. Temel farkları, o dönemde yaratılan çoğu robotun yaptığı gibi yalnızca "katı", önceden belirlenmiş bir programa göre değil, aynı zamanda durum ve çevre tarafından belirlenen koşulları da dikkate alarak hareket edebilme yeteneğiydi.
Sibernetiğin babası Norbert Wiener, ünlü kitabı “Ben Bir Matematikçiyim”de Walter'ın çalışmalarını şu şekilde tanımlıyor: “Bir makinedeki geri bildirim ile insanın sinir sistemi arasındaki analojiyi benimle hemen hemen aynı zamanlarda kavramıştım. Walter, hayvanların bazı davranışlarını tekrarlayacak mekanizmalar tasarlamaya başladı ve ben de otomatik olarak ışığa doğru sürünecek bir "güve" yaratmaya çalıştım. Kaplumbağalar", hareket ederken birbirleriyle çarpışmamalarına yardımcı olan bir cihazla ve ayrıca "açlık" hissettiklerinde, yani piller tükendiğinde, özel bir " piller yeniden şarj edilene kadar elektriği yuttukları beslenme yeri".
Toplamda Gray Walter 8'den fazla "kaplumbağa" yarattı. “Kaplumbağalardan” ilki - Elmer (Elmer - elektromekanik bir robot) - üzerine pillerle çalışan iki elektrik motorunun takıldığı üç tekerlekli küçük bir araba şeklinde yapıldı. İlk motor cihazın ileri hareketini sağladı, direksiyon kolonunda bulunan ikincisi ise hareket yönünü değiştirdi. Motorlar elektromanyetik röleler kullanılarak kontrol ediliyordu. "Kaplumbağanın" hassas unsurları, direksiyon kolonunda bulunan bir fotosel ve bir engele çarptığında kapanan mekanik bir kontaktı. Davranış, yalnızca iki yapay nöron üzerine kurulu bir elektronik geri bildirim devresi kullanılarak kontrol ediliyordu.
Basit cihaza rağmen, "kaplumbağa" üç duruma dayalı olarak anlamlı ve bazen çok komik davranışlar sergiledi: ışığı aramak ("açlık"), ışığa doğru dönmek ve parlak ışıktan ve engellerden kaçınmak ("acı").
Kaplumbağanın pili şarj edilirken iyi beslenmiş bir hayvan gibi davrandı: Düşük ışıkta veya karanlıkta, sanki bir şey arıyormuş gibi odanın içinde yavaşça hareket etti; herhangi bir engelle karşılaştığında (büfe, masa ayağı vb.) durdu, yana döndü ve bu engelin etrafından dolaştı. Odada parlak bir ışık kaynağı belirirse, Elmer kısa sürede bunu "fark eder" ve ışığa doğru hareket eder (pozitif tropizm). (Işığa tepki veren basit bir robotun nasıl yapılacağı hakkında bilgi için “Robot nasıl yapılır: Tek çipteki en basit robot” yazısını okuyun.) Ancak ışığa çok yaklaşınca yüzünü çeviriyordu. kör olmaktan “korkuyor” (negatif tropizm). Daha sonra ışık kaynağının etrafında hareket ederek kendisi için en uygun koşulları buldu ve bunları sürekli olarak korudu (homeostazis). Pil boşaldıkça kaplumbağa, pilin şarj edildiği yer olan "besleyiciyi" aydınlattığı için ışık kaynağına giderek daha fazla ilgi göstermeye başladı. Pil, yeniden şarj edilmesi gerekecek kadar boşaldığında, kaplumbağa cesurca ışık kaynağına doğru yürüdü ve şarj cihazının güç kontaklarına bağlandı. Yeni bir elektrik kaynağı olan "yiyecek" aldıktan sonra şarj cihazından uzaklaştı ve ışıksız bir köşe bulmak için tekrar odanın içinde dolaştı.
Başka bir kaplumbağa - Elsie (Elsie - Elektro-Işığa duyarlı - elektro-ışığa duyarlı robot) - biraz farklı davrandı: aydınlatmadaki en ufak değişikliklere daha aktif tepki verdi, daha hızlı ve daha fazla hareket etti, daha fazla enerji harcadı ve besleyiciyi daha sık ziyaret etti .
İki ışık kaynağı arasında “kaplumbağalar”, bilindiği gibi iki özdeş saman yığını arasında hangisinin daha lezzetli olduğunu seçemediği için açlıktan ölen Buridan'ın eşeği gibi birinden diğerine seyahat ediyordu. İki kaplumbağa birbirini yanan ampulden "gördü" ve "tanıdı" ve birbirlerine doğru süründüler.
Vakum tüpleri kullanan robot kaplumbağanın devre şeması.
Üçüncü kaplumbağa - Cora (Cora - Koşullu Refleks Otomat - koşullu refleks makinesi) daha da ilginçti. Bu sibernetik hayvan sadece "görme" ve "dokunma"ya değil, aynı zamanda "işitme"ye de sahipti: Gray Walter duyularına bir mikrofon ekledi. Ek olarak, içinde şartlı bir refleks gibi bir şey geliştirilerek de eğitilebilir (biriken elektrik yükünü bir süre koruyabilen bir kapasitör biçiminde bir hafıza elemanının varlığı sayesinde).
Bildiğiniz gibi şartlı refleks öğrenmenin, alışkanlığın sonucudur. İngilizlerin buna öğrenilmiş refleks, yani öğretilmiş, öğrenilmiş refleks demesi boşuna değil. Koşullu bir refleksin gösterimini pekiştirmeden, yani zaman zaman koşulsuz ve koşullu uyaranların birleşik eylemini gerçekleştirmeden birçok kez tekrarlarsanız, koşullu refleks kaybolur (unutulur) ve sonunda tamamen kaybolur.
Walter, kaplumbağası Cora'da şartlı bir refleks geliştirdi; ona bir engelin önünde durmayı ve bir ses sinyali (ıslık sesi) verildiğinde yana dönmeyi öğretti. Bunu yapmak için, Cora odanın içinde dolaşırken herhangi bir engelle karşılaştığında bir işaret (ıslık) verdi. Kaplumbağa ilk başta ıslıklara dikkat etmedi. Ancak çok geçmeden şartlı bir refleks geliştirdi: Düdük sesiyle birlikte, önünde hiçbir engel olmasa bile duruyor, geri adım atıyor ve yana dönüyordu. Ancak Cora, önünde bir engel olmadığı halde ıslık sesi vererek sık sık aldatılırsa, bu şekilde geliştirilen koşullu refleks kısa sürede ortadan kayboluyordu.
Gray Walter'ın robotlarının gösterdiği davranış, onlara gerçek canlılara büyük bir benzerlik kazandırdı; ayırt edici özelliği, çevreyi dikkate alarak amaca uygun hareket etme yeteneğidir. Kaplumbağalarının "sinir sistemi" ile çevre arasındaki etkileşim, beklenmedik ve karmaşık davranışlara neden oldu. "Kaplumbağalar" hiçbir zaman davranışlarını tam olarak tekrarlamamış, her zaman canlılar gibi genel bir davranış kalıbı çerçevesinde hareket etmişlerdir.
Kaplumbağaların yörüngeleri.
Daha sonra canlı organizmaların davranışlarını simüle eden bu tür cihazlar yakın ilgi ve inceleme konusu haline geldi. Amerikalı matematikçi ve sibernetikçi Claude Elwood Shannon'ın inşa ettiği labirentte yolunu bulan fare, geniş çapta tanındı; Amerikalı Edmund Berkeley'in yarattığı, fındıkları toplayıp yuvasına götüren bir sincap; Fransız fizikçi Albert Ducrocq tarafından yapılan elektronik tilkiler Barbara ve Job, ışığa, sese ve dokunmaya tepki verebilen Eichler kaplumbağası (iki uyarana (dokunma ve ses) aynı anda maruz kalma, koşullu bir refleksin ortaya çıkmasına neden oldu). Orijinal kaplumbağa, SSCB Bilimler Akademisi R.R. Otomasyon ve Telemekanik Enstitüsü çalışanları tarafından inşa edildi. Vasilyev ve A.P. Petrovsky.
Ayrıca bu alanda İtalyan nörolog ve sibernetikçi Valentino Braitenberg'in biyolojik davranışı basit şemalarla sentezlemeye yönelik çalışmasını da belirtmekte fayda var. Araçlar: Sentetik Psikolojide Deneyler (1984) adlı kitabı birçok araştırmacıya ilham veren bir klasik haline geldi.
Biyolojik sistemlerin işleyiş ilkelerine dayanan biyomorfik robotların oluşturulması, daha sonra MIT Bilgisayar Bilimi ve Yapay Zeka Laboratuvarı direktörü seçkin robot bilimciler Rodney Brooks ve yeni bir paradigma olan BEAM teknolojisinin yaratıcısı Mark W. Tilden tarafından gerçekleştirildi. modern robotikte. Düşük donanım seviyesinde uygulanan reflekslere dayalı robotik sistemler oluşturma fikrini ortaya attılar.
2006 yılında Cambridge'li bilim adamı Lambros Malafouris, "Maddi Etkileşimin Bilişsel Temeli: Beyin, Beden ve Kültürün Birleştiği Yer" başlıklı makalesinde ilginç bir noktaya değindi. Malafouris, Gray Walter'ın robot kaplumbağalarının 1950'lerin ortasında (geleneksel yapay zeka genellikle başarısız olmasına rağmen) bu kadar iyi çalışmasının nedeninin, bilinç-beden-çevre bağlantılarını oluşturmak için bir geri bildirim döngüsüne ihtiyaç duyulması olduğunu öne sürüyor. Geleneksel yapay zeka, bilinci "bedensiz hayalet işleyen bilgi" olarak izole etmeye çalıştı. Gray Walter'ın otonom makine spekulatriksi, Turing'in fikirlerinden çok Norbert Weiner'in sibernetik geri bildirim fikirlerinden temel alıyordu. Dolayısıyla Walter'ın "kaplumbağalarının" doğada bulunabilecek türden beklenmedik ve çeşitli davranışlar sergilemesi şaşırtıcı olmasa gerek.
William Gray Walter iki bilimsel alanın (nörofizyoloji ve robotik) öncülerinden biriydi. Birleşik Krallık'ta elektroensefalografi yöntemini ilk kullananlardan biriydi ve elektroensefalogramın belirli parametrelerini kullanarak sinir hücrelerinin işleyişinin beynin hangi bölümünde bozulduğunu ve tam olarak nasıl bozulduğunu belirlemenin mümkün olduğunu tespit etti. Ayrıca Gray Walter disiplinler arası bir derneğin üyesiydi.kulüporan sakinleri o zamanlar yeni olan sibernetik bilimini tartışıyordu. Walter, nörobilim bilgisini kullanarak, etraflarında olup bitenlere bağlı olarak "davranışlarını" değiştirebilen birkaç robot yarattı. Her ne kadar birçok kişi Gray Walter'ın makinelerinin eğlence amaçlı el sanatlarından ve robotik alanında temel eğitimden başka bir şey olmadığına inansa da, Walter'ın "kaplumbağaları" (tasarımcının onlara verdiği adla) ilginç biyolojik ilkelere dayanıyor.
Gray Walter'ın ABD'li gazeteciler olan ebeveynleri İtalya'da buluştu. Oğulları Amerika Birleşik Devletleri'nde doğdu ancak çift, oğullarını Birleşik Krallık'ta büyütmeye karar verdi. Gray Walter, Cambridge'deki King's College'dan mezun oldu, ancak üniversitede araştırmacı olarak pozisyon alamadı, bu yüzden birkaç yıl boyunca Londra kliniklerinde nörofizyolojik araştırmalar yapmak zorunda kaldı. 1939'da Walter yeni kurulan klinikte bir iş buldu. 1970 yılında geçirdiği kazaya kadar çalıştığı, şu anda faaliyet göstermeyen Yük Nöroloji Enstitüsü Enstitüsü'nü açtı.
İronik bir şekilde, Walter'ın istifasına yol açan olay doğrudan araştırma ilgi alanıyla ilgiliydi: Bir trafik kazasında meydana gelen beyin hasarıydı. (Ne yazık ki, bilim adamı bu yaralanmayı hiçbir zaman tam olarak atlatamadı ve 1977'de 67 yaşında öldü.) Gray Walter, elektroensefalogramda görülebilen belirli beyin aktivitesi modellerini nörolojik ve psikiyatrik patolojilerle ilişkilendiren ilk kişiydi.
Elektroensefalografi
Elektroensefalogram (EEG), kafa derisine yerleştirilen ve elektriksel olarak iletken jel ile yağlanan elektrotlar kullanılarak beyin hücrelerinin toplam elektriksel aktivitesinin kaydedilmesidir. Elektrotların sayısı değişebilir; modern cihazlar genellikle 64-128 adet kullanır. Elektrotlar belirli bir sisteme göre simetrik olarak yerleştirilir. Bu sistemlerden en ünlüsü “10-20” olarak adlandırılan; bu sayılar kafatasındaki iki uç nokta arasındaki mesafenin yüzdelerini temsil eder. Beyin aktivitesinde Yunan alfabesinin harfleriyle gösterilen çeşitli ritim türleri vardır: alfa, beta, gama, delta, mu, sigma, teta ve kappa ritimleri. Esasen bunlar frekans ve genlik bakımından birbirinden farklı dalgalardır. Bu ritimlerin bazıları gözleriniz açıkken, bazıları gözleriniz kapalıyken meydana gelir. Uyuyan kişilerde delta ritmi normaldir, yorgun veya uykuya dalmaya hazır olan kişilerde ise teta ritmi normaldir. Ek olarak, çoğu EEG ritmi normal olarak beynin yalnızca belirli bölgelerinde ortaya çıkar ve diğer bölgelerdeki görünümleri sinir sisteminin işleyişiyle ilgili sorunların bir işareti olabilir.
Gray Walter yalnızca "beyin dalgaları" ile sinir patolojileri arasındaki bağlantıyı keşfetmekle kalmadı, aynı zamanda bazı EEG ritimlerini kaydeden ilk kişi oldu. Walter, Büyük Britanya'da elektroensefalografi yöntemini genel olarak kullanan ilk kişilerden biriydi. Bilim adamı, 1935 yılında insan kafasının yüzeyinden ilk kez bir elektroensefalogram kaydeden araştırmacı Hans Berger'in Alman laboratuvarını ziyaret ettikten sonra elektrofizyolojiyle ilgilenmeye başladı. Berger, alnında ve başın arkasında olmak üzere yalnızca iki elektrot kullandı ve yalnızca alfa ritmini kaydetmeyi başardı. (Daha sonra ortaya çıktığı gibi, alfa ritmi öncelikle oksipital bölgelerin karakteristiğidir.) Berger'in Alman meslektaşları onu eksantrik olarak görüyordu ve kullandığı yöntem ümit verici görünmüyordu.
Alman şüphecilerin aksine, Gray Walter "beyin dalgalarını" incelemekten ilham almıştı. Memleketine döndüğünde Berger'in cihazını temel alarak ve onu karmaşıklaştırarak kendi elektroensefalografını tasarladı. Bir yıl sonra, 1936'da Walter, nöroloji kliniğindeki hastalardan birinde alışılmadık EEG ritmi ile şizofreni arasındaki bağlantıyı kanıtladı. Hastanın tümör hücrelerinin anormal aktivite gösterdiği ve bu aktivitenin elektroensefalogramdaki konumunun, diğer yöntemlerle elde edilen tümörün konumuna ilişkin verilerle tam olarak örtüştüğü ortaya çıktı. Bir süre sonra Gray Walter, epilepsili birçok hastanın genellikle uyanıklık sırasında delta ritmi sergilediğini, oysa normalde derin uykunun karakteristik bir özelliği olduğunu tespit etti.
1940'ların sonlarında Walter şu fikri ortaya attı: Belki EEG ritimleri yalnızca bir kişinin genel durumunu yansıtmakla kalmıyor, aynı zamanda beynin çeşitli duyusal uyaranlar alarak sahibinin etrafındaki alanı nasıl "taraydığını" da yansıtıyor? Buna ek olarak, 1960 yılında bilim adamı, bu arada, varlığı insanlarda özgür iradenin varlığına dair şüphe uyandıran sözde hazırlık potansiyelini keşfetti. Hazır olma potansiyeli, kişi herhangi bir hareket yapmadan önce serebral hemisferlerin premotor korteksinde ortaya çıkar ve en önemlisi, denek bu hareketi yapacağının farkına bile varmadan.
Walter'dan "Kaplumbağalar"
Gray Walter, çocukluğunda babasıyla birlikte çeşitli birimler inşa etmeye başladı. Yetişkinlikte bu hobi ortadan kaybolmadı ve Walter hareketli arabalar yaratmaya devam etti. Ancak şimdi sinir sisteminin yapısı ve sibernetiğin başarıları hakkında bilgiye sahipti. Gray Walter, gençliğinde Ivan Petrovich Pavlov'un şartlı refleksler hakkındaki fikirlerine sempati duydu ve hatta St. Petersburg'daki Nobel ödüllü laboratuvarında çalışmaya gitti. Ancak Walter, bireysel refleks yaylarının nasıl düzenlendiğini değil, beynin bir bütün olarak nasıl çalıştığını incelemeye daha çok ilgi duyuyordu. Bilim adamına göre, birkaç mantıksal öğe arasındaki çok sayıda bağlantı, benzer fakat birbirine zayıf şekilde bağlı "nöronlardan" daha kötü olmayan karmaşık davranışlar sağlayabilir. Ek olarak, yapay zekanın dijital değil analog unsurlar temelinde yaratılması gerektiğine inanıyordu (ikincisinin kullanımı özellikle Walter'ın Ratio kulübündeki meslektaşı Alan Turing tarafından savunuldu).
Walter, robotlarını yaratırken öncelikle biyolojik ilkeleri kullandığını defalarca vurguladı. Yavaşlıkları ve bodur görünümleri nedeniyle Gray Walter, robotlarına kaplumbağalar adını verdi ve ayrıca her birime isim verdi. İlk numunelere Elmer (ELMER: ELektro-MEkanik Robot) ve Elsie (ELSIE: Elektro-mekanik robot, İç ve Dış stabiliteye sahip Işığa Duyarlı) adı verildi. Robotların genel adı, canlı organizmaların tür adlarıyla aynı prensip üzerine inşa edildi: Elmer ve Elsie bir “türe” aitti Makinespekülatif.
« Kaplumbağalar"Mümkün olduğu kadar basit bir yapıya sahipti: üç tekerlek, iki motor, iki röle, iki kapasitör ve bir fotosel. Bütün bunlar eski elektrikli cihazların ve saatlerin parçalarından bir araya getirildi ve aerodinamik bir kasa olan bir “kabuk” ile kaplandı. Basit tasarım, önemli davranış biçimlerini modellemek için tasarlandı - çevredeki alanın keşfi, arama ve hedeflere ulaşma. Robotun “kafasındaki” fotosel. Ayrıca Elmer ve Elsie kablosuz olarak çalıştılar ve içinde ampul bulunan özel bir kutuda kendi başlarına şarj olmaya geldiler. Aynı zamanda “bireyler” Makinespekülatifçeşitli engellerin etrafından dolaşabilirler - örneğin, ışık kaynaklarıyla birlikte kendilerinin yansıtıldığı aynalar. Doğru, robotlar sanki bundan sonra ne yapacaklarını merak ediyormuş gibi bir süre aynaların önünde "dans ettiler". Walter'ın bazı notlarında bu davranışı kendini tanımanın bir örneği olarak nitelendiriyor ki bunun doğru olması pek olası değil.
"Kaplumbağaların" sonraki versiyonları iki özdeş ışık kaynağından birini tercih edebilir. Ayrıca Gray Walter, nesneleri arama hızını ve yörüngesini sürekli olarak geliştirdi. Walter'ın robotlarının en son modellerinden biri olan Irma (IRMA: Innate Releasing Mechanism Analog), başka bir robotun verdiği sinyallere göre "davranışlarını" değiştirecek şekilde tasarlandı. Böylece iki Irma, eylemlerini birbirlerinin "eylemlerine" uyarlayabildi.
Walter'ın takipçileri, araştırmacının faaliyetlerini durdurmasından sonra bile "kaplumbağalar" geliştirdiler. Yeni robot modelleri yalnızca ışığa değil aynı zamanda seslere de tepki veriyordu. Daha sonra “kaplumbağalar” bilgisayarlara bağlanmaya başlandı ve bu da robotlara hareket etmeleri için sinyaller verdi. Bu tür makineler, Gray Walter'ınkinden biraz farklı prensiplere dayanıyordu.
Arşiv Makaleleri1950'lerde İngiliz bir sinir bilimci, makinelerdeki seçim özgürlüğü, öz düzenleme ve sosyal davranış konularını incelemek için robotlar tasarladı.
Teknolojideki ilerleme geleceğe yönelik bir vektördür. İnsanlığın biriktirdiği bilgi miktarı, güçlü bir itici güç gibi, günümüz araştırmacılarını yeni teknolojik atılımlara yönlendirmektedir. Ve ancak bu vektöre yeterince yaklaşırsanız, onun bir sarmalı temsil ettiğini fark edeceksiniz; dönüşleri genellikle günümüzün yeteneklerine dayanan geçmiş icatların tekrarıdır.
Bu fikir, önde gelen ABD üniversitelerinden bilim adamlarından oluşan dost canlısı bir ekibin, robotların çeşitli versiyonlarını kolayca oluşturabileceğiniz gerçek bir şımartıcı - elektronik küpler geliştirdiği "Modüler Robotik" web sitesine yapılan bir ziyaretle ortaya çıktı.
Çocuklar için eğlenceli mi? Şüphesiz. Ama aynı zamanda daha fazlası da var: Bilimsel başarıların yaygınlaştırılması, robotik ve bilgi teknolojisinden uzak insanları bu alanlardaki ileri gelişmelere dahil etme arzusu.
Fotoğrafta küplerle oynayan çocuklar bana altmış yıl önceki bir fotoğrafı hatırlattı. İngiliz sinir bilimci Gray Walter'ın muhteşem yaratımlarından biri olan robot kaplumbağa ELSIE ile oynayan bir çocuğu gösteriyor.
Geçen yüzyılın ellili yıllarının başlarında, Dr. Walter'ın canlıların reflekslerini ve davranış mekanizmalarını incelemek için geliştirdiği elektromekanik "kaplumbağaları" sıradan insanlar arasında gerçek bir heyecan yarattı ve sıradan insanları "sibernetik" kavramlarıyla tanıştırdı, "yapay zeka" ve "yapay yaşam" ve açıklayıcı Onlar için bilimin ufukları sınırsızdır.
Gri Walter. Tamircinin elleriyle nörofizyolog
1951 İngiliz Bilim Festivali, Thames Nehri'nin güney yakasındaki İngiliz bilim adamlarının bilimsel başarılarının sergilendiği büyük ölçekli bir sergidir. Serginin amacı savaşın dehşetini yeni deneyimlemiş insanlara ilerlemenin durmadığını ve günümüzün bilimsel başarılarının geleceğin muhteşem dünyasını inşa etmeyi mümkün kılacağını göstermektir.
Serginin çok sayıda ziyaretçisi her zaman pavyonun etrafında robot kaplumbağalarla dolup taşıyor - yine de canlıymış gibi davranan mekanik yaratıklar. Kaplumbağalar tek periskop gözlerini döndürerek güvenle ışığın kaynağına, yani "yiyeceklerine" doğru hareket ederler ve herhangi bir engelle karşılaştıklarında özenle ondan kaçınırlar.
1951 Britanya Bilim Festivali posterinde ELSIE "kaplumbağaları" yer alıyor
Gazeteler robot kaplumbağalarla ilgili ilginç gerçekleri heyecanla anlatıyor. Yani bu yaratıklar kadınları erkeklerden daha çok severler, ayaklarına yapışırlar. "Aç" olan robot kaplumbağalar ışığa, pilleri için bir şarj cihazının bulunduğu evlerine koşuyorlar. Ancak oda çok aydınlıksa veya kamera flaşları patlarsa, bu yaratıklar kaybolur ve sığınacak bir yer bulmak için etrafta dolaşmaya başlar.
Robot kaplumbağaların sergideki gösterimi, yaratıcıları otuz sekiz yaşındaki Dr. Gray Walter tarafından gerçekleştirildi. Üstelik “doktor” bilimsel bir derece anlamına da gelmiyor: Gray Walter bir nörofizyologdur.
1951 yılında Dr. Gray Walter, Bourdain Enstitüsü'nde nörofizyoloji bölümünün başına geçti.
1951'de Dr. Walter, Bristol Bourdain Nöroloji Enstitüsü'nde önde gelen bir araştırmacıydı ve beyin elektroensefalografisi (insanlarda yüksek sinirsel aktivitenin araştırılmasında en yeni yön) alanında öncüydü.
Birinci Dünya Savaşı sırasında İtalya'da tanışan İngiliz bir gazeteci ile ABD'li bir gazetecinin oğlu olan Gray Walter, Kansas City'de doğdu ancak yetişkin yaşamının tamamını İngiltere'de geçirdi. 1928'de Cambridge'deki King's College'dan fizyoloji diplomasıyla mezun olan Walter, sinirsel aktivite ve reflekslerin psikofizyolojisi üzerine bir tez üzerinde çalışmaya devam etti.
Gray Walter'ın bu alana ilgisi tesadüfi değil. Henüz üniversite öğrencisiyken Nobel ödüllü Ivan Petrovich Pavlov'un laboratuvarında Rusya'yı ziyaret etti. Büyük Rus fizyoloğunun refleks aktiviteye ilişkin araştırmasının sonuçları, Dr. Walter'ın daha ileri araştırmalarının yönünü belirledi.
Bourdain Enstitüsü'nde beyin elektroensefalografisi (EEG) üzerine çalışmış olan Gray Walter, kendisini yalnızca parlak bir nörofizyolog olarak değil, örneğin beynin delta ve teta ritimlerini keşfederek değil, aynı zamanda mükemmel bir tamirci olarak da gösteriyor. Araştırma için gerekli aletlerin (EEG) çoğunu enstitüdeki küçük bir metal işleme atölyesinde kendisi yapıyor.
İkinci Dünya Savaşı sırasında Gray Walter'ın bilgi ve deneyimi travmatik beyin yaralanması olan kişilerin tedavisi ve rehabilitasyonu üzerine yoğunlaştı. Tamamlandıktan sonra, refleks davranışı ve beynin "yapı taşları" olan nöronların çalışmasıyla ilgili araştırmaya devam eder.
Beyni karmaşık bir kontrol sistemi olarak algılayan Walter, canlıların davranışının, dışarıdan gelen bilgilerin sürekli işlenmesi ve aktüatörlere - kaslara iletilen sonraki eylemler hakkında kararlar alınmasıyla ilişkili olduğunu göstermek istiyor.
İşte o zaman Dr. Walter'ın sinirsel aktiviteyi simüle etme, "yapay yaşam" yaratma arzusu vardı. İlk elektroensefalografların tasarımı sırasında geliştirilen mekanik ve elektrik mühendisi becerilerinin işe yaradığı yer burasıdır.
ELMER, ELSIE, CORA, IRMA ve... Wiener
Tanınmaya değer: Walter'ın yaratımlarından önce duyusal geri bildirime sahip elektromekanik mekanizmalar yaratılmıştı. Böylece, 1928'de, radyo elektroniğinin o zamanki başarılarını gösteren Philips Radio endişesi, Philips Radio Dog'u veya kısaca Philidog'u piyasaya sürdü. Bu elektromekanik oyuncağın özel bir özelliği, ışık sensörü olarak bir fotokatodun kullanılmasıydı. Onun sayesinde Philips radyo köpeği, sahibinin elindeki el feneri gibi bir ışık kaynağını takip ediyordu.
Philidog'un davranışına pek bilinçli denemez. Daha ziyade oyuncak bir kutuya paketlenmiş bir makineli tüfekti.
Gray Walter, nörofizyoloji konusundaki kapsamlı bilgisine dayanarak bilinçli davranışı modellemeyi planladı. Ve o yaptı! İlk eseri ELMER'di (ElektroMekanik Robot'un kısaltması). Kelimenin tam anlamıyla eldeki her şeyden inşa edilen Elmer, hareketi ve dönüşü iki "nöron" tarafından kontrol edilen, bir tüp amplifikatörü ve röleye dayalı devreler olan elektrikli ön tekerleğe sahip üç tekerlekli bir arabaydı.
Bu arada Gray Walter, robot kaplumbağalarının tasarımını karmaşıklaştırıyordu. Bir sonraki eseri CORA (Koşullu Refleks Analog için), deneysel bir eserdi ve kamuoyunda ELSIE kadar tanınmadı. Bu arada, önceden programlanmamış davranışların başlangıcını göstererek kendi yaratıcısını hayrete düşüren de CORA oldu. CORA'yı yaratmanın amacı, koşullu bir refleksin gelişimini simüle etmekti.
Ve eğer Walter, ELMER ve ELSIE Machina Speculatrix (araştırma makinesi) adını verdiyse, o zaman öğrenme yeteneğine sahip bir makine olan Machina Docilis adı CORA için oldukça uygundu.
CORA'nın fotosensör ve dokunma sensörüne ek olarak belirli bir ses frekansına ayarlanmış bir mikrofonu vardı. Ve "nöral" devresi karmaşıktı, bir tür kısa süreli hafıza elde ediyordu. Kaplumbağa bir engelle karşılaştığında araştırmacı polis düdüğü çalarak bu olayı güçlendirdi (üçüncü CORA amplifikatörü onun frekansına ayarlandı). İki duyusal etkinin farklılaşması, robot tarafından tek bir tepki şeklinde, engelden kaçınarak hatırlandı.
“Mucize”, araştırmacının engeli kaldırmasının ardından gerçekleşti. Düdük CORA'nın var olmayan bir taburenin etrafından dolaşmasına neden oldu ve böylece şartlı bir refleksin geliştiğini gösterdi.
Bu arada Gray Walter, CORA'nın davranışını karmaşıklaştırmaya çalıştı. İngiliz polisinin düdüklerinin iki tonlu olmasından yararlandı. Walter, başka bir CORA işitme devresini, bir ışık kaynağı arayışına bağlayarak, düdüğün ikinci tonunda ayarladı. Şimdi CORA'yı, kaplumbağa engele dokunmadan önce bir tür düdük, ışığı algılamadan önce ise başka bir tür düdük üreterek eğitti.
Peki aynı anda iki delik belirleyip aynı anda iki ton üretirseniz ne olur? CORA'nın bu ikileme tepkisi bir canlınınkine çok benziyordu. Bu tür çelişkili bilgilerin işlenmesinin bir sonucu olarak, kaplumbağa karanlık bir köşede saklandı ve sanki duyusal aşırı yükü sakinleştiriyormuş gibi gergin bir şekilde orada hareket etti. Ve ancak zaman geçtikçe hatları normale döndü ve yeniden huzur buldu ve bir "beslenme oluğu" arama yeteneğini buldu.
Dr. Walter, CORA davranışını araştırmaya önemli zaman ayırdı. Özellikle ona labirentin üstesinden gelmeyi öğretmeye çalıştı.
Walter'ın yarattığı son robot kaplumbağa IRMA'ydı (Doğuştan Serbest Bırakma Mekanizması Analogu). Sinirbilimci, IRMA'nın çeşitli kopyalarını kullanarak, kendi türünden bir gruptaki canlıların davranışlarının çeşitli yönlerini incelemeye çalıştı. IRMA'nın özel bir özelliği, ortak bir ışık kaynağı arayışı sırasında gruptaki davranışının uyarlanmasıydı.
Bugün bu tür mekanizmalara otonom aracılar veya "canlılar" adını veriyoruz, ancak Walter'ın zamanında sibernetik yeni yeni ayağa kalkıyordu. Ve İngiliz nörofizyolog farkında olmadan onun Büyük Britanya'daki savunucusu oldu.
Kaplumbağa robotlarının kamuoyundaki geniş şöhreti sayesinde, hem Norbert Wiener şahsında denizaşırı sibernetiğin hem de Kenneth Craik şahsında askeri departmanın çıkarları doğrultusunda uyarlanabilir kontrol sistemleri üzerinde çalışan yurttaş bilim adamlarının dikkatini çekti.
İkincisi sayesinde Gray Walter, Birleşik Krallık'ta sibernetik üzerinde çalışan bilim adamlarından oluşan bir topluluk olan "kapalı kulüp" Ratio Club'a girdi. Oran Kulübü 1949'dan 1955'e kadar sürdü; Grubun üyeleri arasında Craik'e ek olarak, hava savunma sistemlerinin silah montaj parçaları için otomatik servolar üzerinde Craik ile birlikte çalışan beyin cerrahı John Bates, Nazi radyo mesajlarının şifresini çözmek için hükümet emirlerini yerine getiren William Ashby ve Alan Turing de vardı.
Ratio Kulübü'nün Amerikan sibernetik topluluğuyla yakın bağları vardı. O kadar sıkı ki, Walter bir zamanlar en yetersiz ortamda (örneğin dersler sırasında) kendiliğinden uykuya dalma eğiliminde olan Norbert Wiener'in beyin aktivitesinin bir elektroensefalogramını almayı başardı ve sibernetiğin babasının beyninin böyle bir uyku sırasında uyanık durumdadır ve bilgiyi yeterince işleyebilir.
Gray Walter ve robot kaplumbağalarının kamuoyundaki şöhreti, toplantılarda ülkenin savunma kapasitesiyle ilgili konuları tartışan Oran Kulübü üyelerinin hoşuna gitmedi, ancak Dr. Walter, teknik sistemlerin uyarlanabilir davranışıyla ilgili sorunları daha geniş bir şekilde inceledi. ve sibernetiğin başarılarının yaygınlaştırılmasının yalnızca tek bir ulusun değil tüm insanlığın teknik ilerlemesinin anahtarı olduğuna inanıyordu.
Teknoloji gelişiminin sarmalı inanılmaz bir şey. Gray Walter'ın Oran Kulübü içindeki çalışması ve Norbert Wiener ile görüşmesi, bilim adamının başlangıçtaki nöropsikolojik düşüncelerinin tek bir sibernetik temelde düzenlenmesine yol açtı. Ancak çalışmalarının sibernetiğin gelişimi üzerinde de önemli bir etkisi oldu. Walter'ın robot kaplumbağalarından ilham alan Amerikan sibernetiği, onun fikirlerini geliştirdi ve onun ortaya koyduğu bilimi popülerleştirme ilkelerini sürdürdü. Teknoloji sarmalının bir sonraki dönemecinin arkasında, elektromekanik beynin ve "yaşayan robotlar" teorisinin yaratıcısı Edmund Berkeley vardı. Ama bu tamamen farklı bir hikaye.
İngiliz sibernetikçi, nörofizyolog ve psikiyatrist Gray Walter 1910'da doğdu. 1948'de robot kaplumbağalarını ya da yaratıcının dediği gibi machina speculatrix'i yaratmaya başladı ve 1951'e kadar onlarla deneyler yapmaya devam etti. Bunlar, ışığa doğru veya uzaklaşabilen, aynı zamanda çeşitli engellerden kaçınarak pilleri şarj eden kaynaklara ulaşabilen mekanik arabalardı. Yavaşlıkları ve görünümleri nedeniyle kaplumbağa lakabını aldılar. Önceden belirlenmiş bir düzene göre hareket eden o yılların çoğu robotunun aksine, Gray Walter'ın "kaplumbağaları" dış ortamdaki değişikliklere yanıt verebiliyordu.
Sibernetiğin babası Norbert Wiener, Gray Walter'ın robotlarını şu şekilde tanımladı:
“Bir makinedeki geri bildirim ile insanın sinir sistemi arasındaki benzerliği benimle hemen hemen aynı zamanlarda fark eden Walter, hayvanların bazı davranışlarını taklit edecek mekanizmalar tasarlamaya başladı. Otomatik olarak ışığa doğru sürünen bir "güve" yaratmaya çalışıyordum. Walter makinelerine "kaplumbağalar" adını verdi ve repertuarlarına daha karmaşık sayılar ekledi. "Kaplumbağalar", hareket ederken birbirleriyle çarpışmamalarına yardımcı olan bir cihazla ve ayrıca "açlık" hissettiklerinde, yani. Piller bittiğinde özel bir “besleme alanına” yöneldiler ve burada piller yeniden şarj edilene kadar elektriği yuttular.”
Gray Walter robot kaplumbağaların 8 versiyonunu yarattı. Böylece “kaplumbağa” Elmer, pillerle çalışan iki elektrik motoruyla donatılmış üç tekerlekli bir arabaya benziyordu. Bir motor arabanın ileri hareketini sağlıyordu, ikincisi ise hareket yönünü değiştiriyordu. Motorlar elektromanyetik röleler kullanılarak kontrol edilebiliyordu. Arabanın direksiyon kolonunda bulunan fotosel sayesinde robot engelleri tanıyabiliyordu.
Kaplumbağa robotu esasen üç düzene göre çalışabiliyor: ışığa doğru hareket etmek, ışığa doğru dönmek ve engellerden kaçınmak. Pil şarjlıysa ve odadaki aydınlatma zayıfsa, robot bir ışık kaynağı bulmak için odanın içinde yavaşça hareket ediyor ve engellerle karşılaştığında hareket yönünü ayarlıyordu. Buna göre odada parlak bir ışık kaynağı belirirse robot kaplumbağa o yöne doğru hareket ediyordu. Aynı zamanda ışık kaynağına ulaştıktan sonra sanki kör olmaktan "korkuyormuş" gibi ondan uzaklaştı ve ardından bu kaynağın etrafında hareket ederek kendisi için en uygun pozisyonu buldu. Pili boşalmaya başladığında robot ışık kaynağına giderek yaklaşıyordu, pil seviyesi düşük olduğunda ise robot bu kaynağa yaklaşarak şarj cihazına bağlanıyordu. Pili şarj ettikten sonra robot tekrar ışık kaynağından uzaklaştı.
Başka bir robot olan Elsie, ışıktaki değişikliklere daha aktif tepki verdi. Odada iki ışık kaynağı varsa robot önce bir lambaya, sonra diğerine geçiyordu. Ayrıca robotlar yanan ampulden birbirlerini tanıyabiliyor ve birbirlerine doğru hareket edebiliyorlardı.
Robot kaplumbağa Cora, yalnızca ışıktaki değişikliklere değil aynı zamanda sese de tepki verebildi. Cora mikrofon sayesinde "duydu". Ek olarak, elektrik yükünü bir süre koruyan bir kapasitörün varlığı, bu robotun koşullu refleks gibi bir şeye sahip olmasını sağladı. Böylece Cora eğitilebildi.
İngilizler koşullu refleksi öğrenilmiş refleks - öğrenilmiş refleks olarak adlandırıyor. Aynı eylem tekrarlandığında refleks gelişir; koşullu refleks kaybolur. Robot kaplumbağa Cora örneğinde, koşullu refleksi tetikleyen uyaran bir düdük sesiydi. Cora şu veya bu engelle karşılaştığında bir düdük çaldı. Robot kaplumbağa ilk başta düdük sesine tepki vermedi, daha sonra düdüğü duyunca önünde hiçbir engel olmasa da hareket yönünü değiştirdi. Walter, bariyerlerin yokluğunda Cora'ya çok sık ses sinyali verdiyse bu koşullu refleksi kaybetmişti.
Walter, Cora ile deneyler yaparken her zaman onun davranışını karmaşıklaştırmaya çalıştı. İngiliz polisinin düdükleri iki tonlu olduğundan bilim adamı bu durumu kullandı. Bilim adamı, robotu için ikinci bir işitsel devre oluşturmak için düdüğün ikinci tonunu kullandı ve bunu odadaki yeni bir ışık kaynağının görünümüyle ilişkilendirdi. İlk tür düdük, kaplumbağa bir sonraki engele ulaştığında, ikincisi ise ışık yanmadan önce çaldı.
Bu bağlamda Walter, robot kaplumbağa Cora'nın aynı anda duyulan iki düdük sesine nasıl tepki vereceğini merak etti. Robot kaplumbağa da bu duruma bir canlı gibi tepki gösterdi. Cora, aldığı bilgiyi işledikten sonra duyusal aşırı yükten kurtulmak için karanlık bir köşeye saklandı. Bir süre sonra normal işleyişine döndü ve tekrar bir ışık kaynağı aramaya başladı.
Böylelikle Gray Walter tarafından yaratılan robotlar, dış koşullara bağlı olarak davranış kalıplarını ayarlayarak canlıların doğasında bulunan gelişim unsurlarını sergiledi. Robot kaplumbağaların dış ortamı ve "sinir sistemi" ile yapılan deneyler ilginç sonuçlara yol açtı: Robotların davranışları hiçbir zaman tekrarlanmadı, ancak eylemleri, canlılarda olduğu gibi her zaman belirli bir davranış modeli çerçevesinde gerçekleşti.
Gray Walter'ın icatları dünya bilim camiasının ilgisini çekti ve diğer bilim adamlarına bu tür robotlar yaratma konusunda ilham verdi. Örneğin Amerikalı Edmund Berkeley, yemişleri toplayıp yuvaya götüren bir sincabı icat etti; Claude Shannon tarafından yaratılan, labirentte yolunu bulmayı bilen bir fareyi; Fransız fizikçi Albert Ducroc tarafından tasarlanan elektronik tilkiler Barabara ve Job'u icat etti. , dokunmaya, ışığa ve sese tepki gösterdi ve aynı zamanda ışık ve sesin ortaya çıkması şartlı bir refleksin ortaya çıkmasına neden oldu. Sovyetler Birliği'nde, dış uyaranlara tepki veren bir robot da yaratıldı: böyle bir kaplumbağa robotu, SSCB Bilimler Akademisi A.P. Otomasyon ve Telemekanik Enstitüsü çalışanları tarafından yapıldı. Petrovsky ve R.R. Vasilyev.
Ayrıca robotlarda reflekslerin gelişimi, İtalyan nörolog ve sibernetikçi Valentino Breitenburg'un en basit şemaları kullanarak biyolojik davranışın sentezine adanmış çalışmalarından etkilendi. Böylece 1984 yılında yazdığı “Makineler: Sentetik Psikoloji Deneyleri” adlı kitabı bir klasik haline geldi.
2006 yılında Amerikalı bilim adamı Lambros Malafouris, robotların başarılı işleyişinin sırrının beyin-beden-çevre bağlantısında yattığını savunan "Maddi Etkileşimin Bilişsel Temeli: Beyin, Beden ve Kültürün Birleştiği Yer" başlıklı bir makale yazdı. Bu bağlantı sayesinde Gray Walter'ın robot kaplumbağaları, canlı organizmaların karakteristik davranışını sergiledi.
Yapay zekayla ilgili deneyler günümüzde de devam ediyor. Robotlar kendilerine verilen görevlerle çok daha iyi başa çıkmaya başladı ancak modern bilim insanları başarılarının çoğunu Gray Walter'a borçlu.
İnsan yetenekleri sorunu her zaman tüm insanlar arasında gerçek bir ilgi uyandırmıştır. Yetenekli ve yeteneksiz insanlar, yetenekli ve yeteneksiz insanlar nereden geliyor? Neden her dahi çocuk bir dahiye dönüşmüyor da, insan faaliyetinin tüm alanlarındaki dahiler bu kadar nadir oluyor? Kim kendine benzer sorular sormadı ki? Ancak daha önce bu sorular merak konusunun ötesine geçmiyordu ve gerçekten çözülmesi gerekmiyordu, şimdi ise yetenek sorunu büyük bir sosyal soruna dönüşüyor. Neden?
İnsanlık tarihinde benzeri görülmemiş bilimsel ve teknolojik ilerlemenin hızlanması, dünya hakkındaki bilgimizin çığ gibi büyümesi ve ona hakim olma ihtiyacı, öğretmenler ve psikologlar için zaten bir takım zor görevler ortaya çıkarmıştır. Okul, tüm düzeylerinde (ilk, orta ve yüksek) bu bakımdan hayatın taleplerinin gerisinde kalıyor ve bu gecikme sadece azalmakla kalmıyor, aynı zamanda giderek daha belirgin bir şekilde ilerliyor.
Okuldaki gidişata aşina olan herkes, eğitim süresini artırarak veya programları yeni materyallerle doldurarak bu gecikmeyi telafi etmenin imkansız olduğu açıktır. Eğitim süresi, belli bir süreliğine de olsa hala makul sayılabilecek aşırı sınırlara ulaştı ve on yıldan fazla bir süredir bu seviyede kalması tesadüf değil. On birinci sınıfın okula dahil edilmesi için ikinci bir girişimde bulunuluyor. Okul programlarının aşırı yüklenmesi konusu uzun yıllardır gündemimizden düşmedi ve lisedeki bir okul çocuğunun çalışma gününün Anayasa ile güvence altına alınan yetişkinlerin çalışma gününü aşması ve tehdit oluşturması gerçeğiyle de olsa kendini güçlü bir şekilde hissettiriyor. Çocuklarımızın sadece fiziksel değil ruhsal sağlıklarını da önemsiyoruz. Elimizde hem sağlığın ölçüsünü ölçecek objektif kriterler olsaydı, bunu çok önceden ve şimdiye göre daha kaygılı bir şekilde konuşuyor olurduk.
Doğru, başka bir yol daha var - okuldaki eğitim sürecinin kendisinde radikal bir gelişme - öğrenmeyi üretken çalışmayla birleştirmek, iş ve çalışmanın haklar açısından eşit olacağı ve çocukların kitaptan öğrenmenin sıkıcı ve doğal olmayan monotonluğundan yarım gün dinleneceği zaman Böylece çocukların algılama tazeliğini, kolaylığını ve yüksek gelişim oranlarını korur. Ancak görünüşe göre bu sefer yakın zamanda gelmeyecek, çünkü 1984'teki okul reformu çalışmaya bile değil, yalnızca eğitim süresinin küçük bir kısmının (% 10-15) işgücü eğitimine tahsis edilmesini sağlıyor.
Programlı eğitim ve yeni programlara geçiş gibi (ki bunların da mükemmel olmaktan çok uzak olduğu ortaya çıktı) diğer önlemler, kendilerine duyulan umutları karşılamadı. Bunların hepsi elbette ileriye doğru atılmış adımlardır, ancak bu adımlar kesinlikle bilimsel ve teknolojik ilerlemenin güçlü hızıyla orantılı değildir.
Sorun, sürekli büyüyen bir bilgi birikimi tarafından tüketilmekten uzak olması nedeniyle daha da karmaşık hale geliyor. Modern işçileri bilim, teknoloji ve üretim alanında tam olarak eğitmek için artık kapsamlı bilginin bile tek başına yeterli olmadığı ortaya çıktı. Sadece bilgili değil, aynı zamanda yaratıcı faaliyetlerde bulunabilen, yaratıcı potansiyeli yüksek uzmanlara giderek daha fazla insana ihtiyacımız var. Ne ortaokul ne de yüksek okullar henüz kendi seçimlerine ve uygun eğitime odaklanmamıştır. Bunları nereden alabilirim? Öğretmenler ve psikologlar maalesef bu sorunu çözmek için acele etmiyorlar. Ama hayat beklemiyor.
Ve şimdi matematikçiler, sibernetikler ve onlardan sonra fizikçiler ve kimyacılar şimdiden özel okullar kuruyor ve onlar için yetenekli öğrenciler arıyorlar. Uzun ve zor bir görev. Elmas gibi yetenekler artık oldukça nadirdir ve cilalanması kolay değildir, ancak şimdilik tek fırsat bu.
Yaratıcı yetenekler sorunu artık bilim ve teknolojide çalışan işçiler için gerçek bir endişe haline geldi, ancak şüphesiz ki yakında başka birçokları için de sorun haline gelecektir. Ve bilginin “ömrünün” kısaldığı, bilginin giderek daha hızlı eskimeye başladığı ve sürekli “yenilenme” gerektirdiği, gözümüzün önünde bazı mesleklerin öldüğü, bazılarının ise doğduğu gerçeğini hesaba katarsak, Hemen hemen tüm mesleklerde insanların zihinsel emeğinin ve yaratıcı faaliyetinin payı büyüme eğilimi gösterir ve büyüme hızlanır; bu, bir kişinin yaratıcı yeteneklerinin zekasının en önemli parçası olarak kabul edilmesi gerektiği ve bunların geliştirilmesinin görevinin de olması gerektiği anlamına gelir. Geleceğin insanının yetiştirilmesinde en önemli görevler.
Söylenen her şeyin toplumsal düşüncemizin kaygılarını takip eden insanlar için tanıdık ve anlaşılır olması mümkündür, ancak kaygılara endişelerin de eklenmesini isterim; öyle ya da böyle sorunu çözmeye yöneliktir. Çözümüyle ilgilenen yalnızca devlet değil: hemen hemen her öğretmen ve ebeveyn, yaratıcı olanlar da dahil olmak üzere çocukların yeteneklerinin geliştirilmesiyle ilgileniyor.
Ancak burada, sorunu çözme yolunda, diğer engellerin yanı sıra çok önemli bir engel var: modern yetenek hipotezi. O neden bir engel?
İnsanlar şu ya da bu hipotezin rehberliğinde hareket ederler. ve bu eylemler bazı durumlarda onları hedefe yaklaştırabilir, bazılarında ise hedeften uzaklaştırabilir veya dedikleri gibi, yeni gerçekler onları terk etmeye zorlayana kadar "uzun süre burundan yönlendirilecekler". yanlış hipotez. Bazı hipotezler kişiyi aktif bir konuma getirir, onu aramaya, keşfetmeye, denemeye zorlar, diğerleri ise tam tersine bu fenomenin bize bağlı olmadığını, her şeyin veya hemen hemen her şeyin doğaya, kalıtıma bağlı olduğunu söyler.
Bu tür bir hipotez, psikoloji ve pedagojide var olan yetenekler hipotezidir. Özünü üç ana kavramın tanımlarından anlayabilirsiniz: yetenekler, eğilimler ve üstün zekalılık.
“YETENEKLER, bir kişinin belirli türdeki faaliyetleri gerçekleştirme başarısının bağlı olduğu bireysel özellikleridir... Yetenekler doğa tarafından hazır bir biçimde verilmez... Yetenekler onların gelişimi için büyük önem taşır, ancak sonuçta yetenekler ancak belirli yaşam koşullarında ve faaliyetlerde oluşturulabilir..."
"ZİHİNLER, doğuştan gelen anatomik ve fizyolojik özelliklerdir; bunların arasında en önemlileri sinir sisteminin özellikleri ve içinde meydana gelen süreçlerdir, yeteneklerin geliştirilmesi için önemlidir." Bu tanım Pedagojik Sözlük (cilt 1, s. 388) tarafından verilmektedir. Ve "Pedagojik Ansiklopedi" (ed. 1966) bunları doğrudan "organizmanın gelişimi için doğal ön koşullar", "yeteneklerin organik temeli" olarak adlandırır (cilt 2, s. 62).
“Üstün Yeteneklilik - (Pedagojik Sözlüğün tanımına göre, cilt 11, s. 35) - yeteneklerin oluşumunun koşullarından biri olarak bir dizi doğal eğilim” ve Pedagojik Ansiklopedi tanımına göre (cilt) . 3, s. 186) - "bir kişinin belirli faaliyet alanlarında özel başarılar elde etmesini sağlayan yüksek düzeyde gelişim."
Üstün zekalılığın tanımındaki kafa karışıklığı görünüşe göre tesadüfi değil: Psikoloji biliminde yetenekler konusunda gerçekten var olan kafa karışıklığını yansıtıyor. Ancak yine de bu tanımlardan, yeteneklerin oluşumunun ana koşullarının doğal eğilimler ve yaşam ve faaliyet koşulları olarak kabul edildiği görülebilir. Birinci ve ikinci mevcutsa yetenekler oluşturulabilir, ancak en az biri eksikse oluşturulmayacaktır. Bir çocukta eğilimlerin varlığı hiçbir şekilde belirlenemez. Ebeveynler, anaokulları ve okullar ne yapabilir? Görünüşe göre yeteneklerin gelişmesine elverişli koşullar yaratın ve bekleyin. Yetenekleriniz "ortaya çıkmaya" başlayana kadar bekleyin. Ya "belirtilmezlerse"? Bu, hiçbir eğilimin olmadığı veya çocuğun sahip olduğu eğilimlere uygun olmayan koşulları yarattığınız anlamına gelir.
Anlamaya çalışın! Kısacası böyle bir hipotezle insanlar pasif duruma düşürülüyor.
Şimdi yapımların özü hakkında. “Eğer bu kavram anatomik ve fizyolojikse, o zaman bir psikolog için yalnızca kendisinin dahil olmadığı bir alana referans olarak anlamlıdır. Aynı zamanda bu, yetenekler olduğuna göre daha önce bir şeyin var olması gerektiği varsayımıdır. Bu bir şeydir ve doğuştan gelen önkoşullar vardır - eğilimler. Böyle bir anlayış psikolojiye hiçbir şey vermez ve gerçek verilere dayanmaz" diyor Pedagoji Bilimleri Akademisi Sorumlu Üyesi Profesör V. N. Myasishchev ve şunu ekliyor: "Çok sayıda çalışmada Bir çocuğun yüksek sinir aktivitesinin fizyolojisi üzerine, yetenek kavramıyla ilişkili fizyolojik özellikler sorusunu gündeme getirecek tek bir çalışma yok" (altını çizen B.N.). Başka bir deyişle, yeteneklere ilişkin mevcut hipotez hala spekülatiftir.
Farklı zamanlarda, farklı gerçeklerden farklı varsayımlar doğdu. Örneğin, yeteneklerin beyin maddesinin hacmine bağlı olduğuna inanılıyordu, çünkü birçok yetenekli ve zeki insanda beyin hacmi olağan insan normu olan 1400 cm3'ü aştı ve 1800 cm3'e ulaştı (yazar I. S. Turgenev için). Ancak, beyin kanaması geçirdikten sonra yalnızca bir yarım küresi işleyen Pasteur gibi zeki bir insanın 1200 cm3'lük bir beyne sahip olduğu ve hatta beynin bir yarısı ile yaşadığına dair gerçekler vardı ve böyle bir hipotez bunları açıklayamıyordu. Daha sonra beyin hücrelerinin yapısına, özellikle de korteksine döndüler ve zeki insanların bazen alışılagelmiş yapıdan farklılıklara sahip olduğunu, ancak bu farklılıklardan hangisinin belirleyici olduğunu bir sır olarak bıraktılar.
Örneğin bir ailedeki ilk çocuğun yetenekli olduğu da varsayılmıştır. Ve istatistikler imdadımıza yetişene kadar bu hipotezin taraftarları vardı. Biyografik verilerinden nasıl bir doğuma sahip olduğunu belirlemenin mümkün olduğu dünyaca ünlü 74 parlak ve yetenekli insandan sadece beşi ilkti - Milton, Leonardo da Vinci, G. Heine, Brahms, A. Rubinstein.
Ve Franklin ailenin 17. çocuğuydu.
Mendeleev - 17.
Mechnikov - 16.
Schubert-13.
Washington - 11.
Sarah Bernhardt-11.
Carl Weber-9.
Napolyon - 8.
Rubens - 7. vb.
Bu, meselenin ailede ne tür bir çocuğun doğduğu değil, başka bir şey olduğu anlamına gelir.
Yeteneklerin kalıtımı hakkındaki hipotezin çok dayanıklı olduğu kanıtlanmıştır. Çelişkili gerçeklerin çokluğu, destekçilerinin kafasını karıştırmıyor. Bach ailesinin beş neslinde Johann Sebastian'ın yanı sıra 56 (diğer kaynaklara göre - 15) yetenekli müzisyen vardı. Aynı şey, daha az da olsa, yetenekli insanların bulunduğu diğer ailelerde de gözlemlenebilir. Ancak Schumann ailesi gibi taban tabana zıt gerçekler de var. Bu ailenin dört nesildeki 136 üyesinden sadece bir müzisyen vardı: Robert Schumann, eşi Clara da yetenekli bir piyanistti, ancak sekiz çocuklarından hiçbiri müzisyen olamadı. Neden? Tolstoy ailesinde neden sadece Lev Nikolaevich'in dahi olduğu ortaya çıktı?
Bu sorulara cevap vermek, ikna edici bir şekilde cevap vermek zordur. Bu nedenle modern hipotez bu tür soruları sessizce geçiştirmeyi tercih ediyor. Aynı zamanda yeteneklerin, kişinin hayatı boyunca çok az değişen, oldukça istikrarlı özellikler olduğu da dikkate alınmalıdır. Bir çocuk ilkokulda matematikte zorluk çekiyorsa, bu nitelik tüm son sınıflarda onda kalır. Öğretmenler, tüm sıkı çalışmaya, verimliliğe, doğruluğa ve diğer erdemlere rağmen böyle bir öğrenciyi yetenekli kılamayacağınızı söylüyor. Ve vakaların büyük çoğunluğu için bu doğrudur; istisnalar son derece nadirdir.
"Doğuştan zeka" bu olguyu yalnızca burjuva bilim adamlarının açıklamasıyla açıklamıyor. Akademisyen A. Kolmogorov, "Örneğin, matematik alanında çalışırken, fiziksel deneylerde, yeni enstrümanlar tasarlarken yetenek ve üstün zeka, her şeyde doğa tarafından verilir. Hiçbir sıkı çalışma bu doğal yeteneğin yerini alamaz" diyor. Bu ifadeye katılıyorsak, o zaman örneğin bilimsel faaliyete ilişkin "doğal yeteneğin" yalnızca vahşi bir durumdan çoktan çıkmış ve bu nedenle uzun bir süre boyunca edinilmiş halklar arasında bulunabileceğini varsaymak doğaldır. tarihsel gelişim dönemleri, bilimsel faaliyet için bazı nitelikler. Ama o zaman bu tür bir gerçeği nasıl açıklayabiliriz: “Velar keşif gezisi tarafından (birkaç aylıkken) Orta Amerika ormanlarının derinliklerinden getirilen bir kız olan Marie Ivoin, Guayaquil kabilesindendi, en çok tüm dünyada geri kalmış, ama Fransa'da zeki ve kültürlü bir kadına, mesleği gereği bir bilim adamına dönüştü."
Son yıllarda kalıtım alanında büyük keşifler yapan genetikçiler de aynı fikirde değil. İskoçya'daki Edinburgh Üniversitesi'nden genetik profesörü S. Auerbach şunları söylüyor: “Beden özellikleriyle ilgili doğru olan her şey aynı zamanda zihin ve duygularla ilgili özellikler, zihinsel gelişim düzeyi, özel yetenekler ve kişisel özellikler için de geçerlidir. Niteliklerin tümü genetik faktörlerle çevresel faktörlerin etkileşiminin sonucudur.” Ve Chicago Üniversitesi rektörü, Nobel Ödülü sahibi George W. Beadle, "biyolojik" kalıtımı "kültürel"den ayırıyor. İnsan ile hayvanlar alemindeki en yakın akrabaları arasındaki uçurum çok büyüktür... İnsanın merkezi sinir sistemi, kültürel çevrenin etkisi altında son derece spesifik bir şekilde gelişir.
Beynimiz, bizden önceki ve bizimle akraba olan türlerin beyinleri gibi, nefes alma, kan dolaşımı, içgüdüsel davranışlar gibi vücut fonksiyonlarını düzenleyen “doğuştan gelen bilgiler” içerir. Ancak bu bilgilerin yanı sıra insan beyni, diğer canlılardan farklı olarak Hayvan beyni çok miktarda “algılanan bilgi” içerir ki bu da kültürel mirastır... Biyolojik mirastan farklı olarak insanın edindiği kültürel miras her yeni nesilde yenilenir. Bu nedenle rahip kalıtıma çok az, eğitime ise çok şey bırakıyor.
Genetik uzmanımız N.P. Dubinin, "biyolojik mirası" "sosyal"den daha net bir şekilde ayırdı. “Kişiliğin oluşumu sırasında ruhu dolduran ideal (yani sosyal) içerik, insanın genetik programında yazılı değildir. Beyin, çeşitli sosyal programları algılamak için sınırsız yeteneklere sahiptir, yenidoğanın sosyalle bağlantı kurmaya evrensel olarak hazır olmasını sağlar. Maddenin hareketinin şekli olmalıdır. Dolayısıyla bu muazzam öneme sahip potansiyel eğitimin görevidir.”
Bu nispeten karmaşık formülasyon bir şekilde ikincisi tarafından açıklanmaktadır: “Bir kişinin manevi içeriğine ilişkin genler yoktur; insan ruhunun özellikleri, insanların sosyal ve pratik faaliyetlerinin yardımıyla oluşturulur. pedagoji ve yeni bir kişinin oluşumu için burada pek çok şey kullanılmadan kalıyor, bu özellikle erken yaşta (iki yıla kadar) kişilik gelişimi için geçerlidir.
Ne yazık ki, N.P. Dubinin'in makalesi "yetenek hipotezi" formüle edildikten sonra (1980'de) yayınlandı ve bu, sorun üzerindeki tüm çalışmaları çok daha zor ve karmaşık hale getirdi. Bu temel teorik destek olmadan tüm sorunları çözmek zorunda kaldım. Aramanın karmaşık olmasının nedeni budur, bu kadar çok soru olmasının nedeni budur.
Bu gerçekler dizisini eski hipotezin bakış açısından nasıl açıklayabiliriz: Çoğu zaman okul öncesi ve ilkokul çocukları, yaratıcı yeteneklerinin erken tezahürleriyle yetişkinleri şaşırtıyor. Ama yıllar geçiyor, çocuklar büyüyor ve... onların ne yetenekli, ne de parlak insanlar olduğu ortaya çıkıyor. Yetenekleri ve eğilimleri nereye gidiyor? Örneğin yetimhanelerde ve yetimhanelerde büyüyen çocukların büyük çoğunluğunun konuşma gelişimi neden ciddi şekilde gecikiyor ve daha sonra okulda düşük performans gösteriyor? Bu, birçok Avrupa ülkesindeki araştırmacılar tarafından uzun zamandır not edilmiştir. Bu çocuklar da herkes gibi, okulda konuşma ve ders çalışma yeteneğini geliştirebilecek eğilimlerden yoksun değiller mi?
Neden Moskova bölgesindeki birkaç "özel" okuldan gelen öğrenciler her yıl bir yarışma aracılığıyla Moskova matematik okullarına giriyor?
Neden Rus öğrencilerin yaklaşık üçte birinin müzik kulağı yokken Vietnamlı öğrenciler arasında hiç yok?
Neden bazıları kız ve erkek çocukların yalnızca %1-2'sinin (akademisyen A. Kolmogorov) matematik alanında bilim insanı olabileceğine inanırken diğerleri %60-80'inin (öğretmen K. Skorokhod) olduğuna inanıyor?
Mevcut yetenek hipotezinin tatmin edici bir cevap veremediği benzer birçok soru vardır.