Новости    Библиотека    Байки    Ссылки    О сайте


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Компьютер меняет профессию






 ЭВМ доказывает теоремы. Все ли может машина? Проектирует компьютер. Режим диалога.
 Поиски общего варианта. Кто лучше проложит трассу? Ученый нуждается в помощи.
 ЭВМ приходит в редакцию. Человек в цифрах. Электронный эскулап. Компьютер в больнице.
 

- Виктор Михайлович, в прошлой беседе вы доказали, что компьютеры совершенно необходимы в управлении промышленностью, экономикой и всем народным хозяйством. Однако вряд ли это единственные области, где сегодня не обойтись без этих умных помощников. Не назовете ли вы другие профессии "электронного мозга"?

- Уже сегодня компьютер просто незаменим, например, в таких областях научной деятельности, как доказательство теорем и построения теоретических схем, обобщающих результаты экспериментов. Только на первый взгляд может показаться, что дело это не очень важное. Обходились же раньше ученые без компьютеров и успешно решали различные математические задачи. Однако не надо забывать, что в наши дни "пропускная" способность человеческого мозга начинает тормозить создание необходимой сложности теорий и доказательств и бывают случаи, когда для решения той или иной задачи математики или теоретической физики ученый тратит десятки лет напряженного умственного труда. Компьютер же способен на гораздо большую "производительность". Уже созданы электронно-вычислительные машины, добывающие некоторые математические истины в сотни раз быстрее человека. ЭВМ менее чем за девять секунд доказала все 350 теорем из из^ вестной книги Б. Рассела по математической логике, часть из которых еще не была выведена учеными. Интересно и то, что в процессе доказательства новых теорем она использовала собственные теоремы. Можно привести и другой пример. Известно, что для того, чтобы найти общий метод решения квадратных уравнений, знакомый каждому школьнику, человечеству потребовалось несколько сот лет. Современный электронный мозг может вывести его за несколько минут.

Но дело не только в сокращении сроков решения сложнейших задач и увеличении интеллектуальной мощи человека. Важно другое: применение компьютеров даст возможность ученым строить такие сложные теории, которые сейчас им просто недоступны. А в таких теориях кроется не только чисто научный интерес, из них можно получать практические выводы, умножающие власть человека над природой.

- Как же выглядит такое автоматизированное доказательство?

- Предположим, ученый поставил перед машиной задачу - доказать новую теорему. Пытаясь это сделать, она на первых порах может с ней и не справиться. Тогда ей, как ученику на уроке, подсказывают, какой прием лучше применить или какую сделать подстановку. Двигаясь по предложенному пути, она опять может встретить сложную ситуацию, и ей снова потребуется помощь. Возможно, что ученый сразу и не сообразит, как лучше поступить дальше и в каком направлении вести доказательства, и пока он будет думать, ЭВМ будет терпеливо ждать.

Но вот нужное направление решения найдено, объяснено машине, и она продолжает процесс доказательства.

Кстати говоря, А. Эйнштейн, признавая за машиной способность решать любые проблемы, считал, что она никогда не сможет поставить ни одной новой. Жизнь опровергла его сомнения: сегодня существуют программы, по которым машины не только доказывают готовые теоремы, но и формулируют новые, подлежащие дока^ зательству. Мало того, уже всерьез обсуждается вопрос об установлении критериев, по которым компьютер могбы оценивать степень научной ценности той или иной новой проблемы и формулировать наиболее интересные из них.


- Какой же вид интеллектуальной деятельности человека вы считаете необходимо автоматизировать в первую очередь?

- Безусловно, техническое проектирование и научное творчество... Это уже стало насущной потребностью сегодняшнего дня. Известно, что научно-технический прогресс неизбежно приводит к появлению все более и более сложных конструкций. И чем они сложнее, тем труднее их спроектировать, тем больше времени уходит на обдумывание не только их общих схем, но и отдельных узлов. Проектирование, предположим, космической ракеты, сверхзвукового пассажирского лайнера, крупного гидротехнического комплекса, создание проекта прокладки газо- и нефтепровода и многое другое зачастую занимает у большого коллектива ученых, инженеров, экономистов десять-двенадцать, а то и больше лет. Не надо также забывать, что каждый проект базируется на определенной системе знаний, соответствующих последнему слову науки и техники. Но современные темпы научно-технического прогресса таковы, что за десятилетний срок идеи, заложенные в основу проекта, устаревают, и к моменту его завершения работа над ним становится чуть ли не напрасной. Единственный выход из этого малоприятного положения - автоматизация проектирования с помощью электронно-вычислительных машин. Следовательно, уже сегодня можно считать, что в ближайшие годы автоматизация проектирования станет одной из основных областей применения ЭВМ.

Возьмите, например, проектирование и создание самих электронно-вычислительных машин. Без применения компьютеров просто невозможно создать интегральные схемы, а уж о БИСах и говорить не приходится. Человеческому мозгу просто не под силу в разумные сроки создать интегральные схемы с несколькими сотнями элементов. Число возможных соединений в них достигает астрономического количества, и быстро разобраться, какое из них самое лучшее, может только ЭВМ.

Но возможности компьютеров не ограничиваются только составлением схем. Сегодня уже можно говорить об использовании их для разработки полной документации вновь проектируемых машин и хранении всей этой документации в памяти "электронного конструктора". Правда, чтобы создать методы поиска лучших решений, в соответствии с которыми он сможет рассчитывать проекты оптимальных вариантов вновь создаваемых машин, необходимо было проделать большую и сложную работу.

- Не расскажете ли подробнее, как "учили" компьютер помогать человеку в создании новой ЭВМ?

- Проблема эта весьма интересна. Существует так называемая теория мозаик, которая на уровне абстрактной теории автоматов объясняет воспроизведение самых сложных систем. Какой же сложностью должны обладать компьютеры, чтобы они могли порождать еще более сложно организованные машины? Этот вопрос имеет не только общенаучный, но и огромный практический интерес. Уже давно разрабатываются системы автоматизированного проектирования электронно-вычислительных машин, позволяющие получить более экономичные электронные схемы по сравнению с теми, которые существовали до сих пор. В начале этого пути не все было ясно и понятно, не сразу была создана полная система программ, которая охватывала бы все этапы проектирования. Однако ученые знали, что такой набор программ в принципе создать можно, и это означало бы реализацию идеи самовоспроизводства автоматов.

Работа в этом направлении велась учеными многих стран. У нас в Советском Союзе одним из центров, где занимались данными проблемами, стал наш Институт кибернетики АН УССР. С 1957 года мы начали разрабатывать Основы проектирования ЭВМ - Теорию автоматов, потребность в которой ощущалась уже при создании машин второго поколения. Постепенно эта теория получила законченный вид. Параллельно с ее расширением и углублением велись работы и по автоматизации вообще технического проектирования. Электронно-вычислительные машины "научились" помогать кораблестроителям в разработке новых судов, архитекторам - в улучшении планировки районов и отдельных зданий, проектировщикам - в прокладке трасс трубопроводов. Так, шаг за шагом специалисты института приближались к заветной цели - созданию системы автоматизации основных процессов проектирования. Эту работу коллектив завершил в конце 1973 года.

- Любопытно, что эта система собой представляет, как она выглядит и как работает?

- На первый ваш вопрос ответить просто невозможно. Она никак не выглядит, потому что состоит не из каких-то деталей, агрегатов и установок, а из набора программ.

На второй же вопрос отвечает само название - Автоматизированная система проектирования ЭВМ. Именно автоматизированная, а не автоматическая, то есть все задачи проектирования действительно решает электронно-вычислительная машина, но под контролем человека, находясь с ним, так сказать, в постоянном диалоге.

Было бы проще, конечно, дать компьютеру задание: спроектировать ЭВМ с таким-то быстродействием, для таких-то целей и с такой-то примерно стоимостью. Однако такой приказ выполнить он пока не в состоянии и может лишь построить структурную схему своего детища, в которой будет указано, из каких основных блоков (процессоров, устройств управления, памяти и других) должна состоять такая машина и каковы будут взаимоотношения между этими отдельными частями. Больше ничего без дальнейшего приказа человека он сделать не может.

Проблема общения человека с машиной на сегодняшний день в том и состоит, что, давая ЭВМ задание, человек "втолковывает" ей, какие операции и в каком порядке следует производить, чтобы довести проектирование до последнего этапа. Происходит это потому, что машина в отличие от человека не наделена интуицией. Она не всегда знает, в каком направлении необходимо вести поиск, и может совершенно напрасно рассчитывать тысячи и миллионы непригодных или пока просто технически не выполнимых вариантов.

Чтобы в подобных случаях машины обходились без подсказки со стороны человека, им надо быть значительно "умнее" машин теперешних. Решение этой проблемы я вижу в развитии и совершенствовании языка, на котором человек общается с машиной, и языка, которым она пользуется сама при работе. Я имею в виду не способность машины "узнавать" и "понимать" слова человеческого языка, написанные или сказанные голосом, - это совершенно другая проблема, проблема узнавания, - я имею в виду "ум" машины, ее способность к самостоятельным действиям, заложенные в нее от "рождения". Когда вы отдаете рубашку в прачечную, то просто просите постирать и погладить ее. Вам и в голову не приходит мысль объяснять работникам прачечной, что для стирки понадобится вода и стиральный порбшок, что последний надо в определенной пропорции высыпать в воду, потом положить туда рубашку, потом проделать над ней определенные действия и все остальное. Мало того, вы можете быть абсолютным невеждой в том, как надо стирать и гладить. Да это вам и не нужно, так как люди, работающие в прачечной, прекрасно знают свое дело и сделают все без вас. Вот и "ум" машины должен быть таким, чтобы она сама, как и люди в прачечной, знала, что и в каком порядке делать.

Но и этот заранее заложенный "ум" должен совершенствоваться и обогащаться. В момент же создания машины очень трудно заложить в нее все знания, которые могут пригодиться ей в дальнейшей работе; она обязана уметь сама обучаться в процессе своей "жизни" так же, как учится человек на протяжении всего своего жизненного пути, приобретая опыт, интуицию, которые помогают ему во всей его дальнейшей деятельности.

Только после того, как ученые создадут такую "самообучающуюся" машину, им уже не придется всякий раз дробить сложную программу на более мелкие куски и разъяснять ЭВМ, что с ними делать и в какой последовательности. Такая машина с вложенным в нее "умом" и способностью приобретать знания перестанет быть просто вычислительной, ей станет под силу решение логических, а быть может, и творческих задач.

- Как же, собственно, идет процесс автоматизированного проектирования и как ведется диалог человека и ЭВМ?

- Проектирование будущей ЭВМ ведется по принципу - от общего к более частным деталям, ко все большему и большему углублению, так сказать, в недра рождающейся машины.

Как мы уже говорили, получив первое задание, компьютер составляет структурную схему. Если конструктора в ней что-либо не устраивает, он видоизменяет ее и вновь передает электронному "соавтору". Это может повторяться несколько раз, пока не будет найден самый оптимальный вариант схемы.

Следующий этап - определение структуры каждого из блоков. Конструктор вводит в ЭВМ директиву, и она принимается за работу, проверяя и оптимизируя схему каждого блока. Этап этот называется этапом логического проектирования.


Может случиться так, что уточненные параметры какого-либо из блоков не совпадут с теми, которые хотелось бы иметь конструктору. Тогда он корректирует всю схему снова и проводит всю проверку сначала.

Когда и эта стадия подходит к концу, вновь созданная структурная схема проверяется компьютером на отсутствие в ней ошибок и устанавливаются ее окончательные параметры.

На этом наиболее важный этап творческой работы заканчивается.

Теперь надо проверить, как будет работать будущая машина. Сделать это довольно просто, поскольку ее схема хранится в памяти компьютера-проектировщика. Используя данные этой схемы, он может попробовать решить какую-нибудь контрольную задачу только, конечно, в значительно замедленном темпе. Интересно, что в математическом смысле эта "воображаемая" ЭВМ мало чем отличается от той, которая будет реально существовать, и с нею, находящейся еще в недрах "электронного мозга" компьютера, можно проделывать всяческие опыты: изменять условия ее работы, уточнять ее схему. Это позволяет не только проконтролировать работу будущей машины, но и приступить к разработке ее математического обеспечения - стандартных и обслуживающих программ, программ диспетчера и много другого.

Когда и этот этап заканчивается, компьютеру отдается распоряжение приступить к составлению чертежей, монтажных и иных схем новой машины. По специальной программе он выбирает нужные типы интегральных схем, определяет оптимальное их размещение, производит: компоновку машины в целом. А поскольку он знает расположение интегральных схем и логическую картину их соединений, ему ничего не стоит создать схемы для многослойного печатного монтажа плат и выдать их в виде чертежей, магнитной или перфорированной ленты для последующего их использования при изготовлении блоков машины. Совершенно так же составляются монтажные схемы лла.т и для других блоков.

Не менее важно и то, что в памяти компьютера-проектировщика может храниться не только вся документация по структурной и монтажной схемам, но и конструкторские чертежи, технические условия, ведомости покупных изделий, материалов, описания, инструкции, то есть вся необходимая документация по будущей вычислительной машине. Если понадобится, он сам может отпечатать все это.

- И насколько такой метод проектирования облегчает труд конструкторов?

- В процентах величина эта не выражается, но из сравнения представить ее можно. Так, если раньше над конструированием одной большой машины многотысячный коллектив работал около пяти лет, то с помощью "электронного мозга" несколько десятков человек справляются с этой работой за несколько месяцев. Кроме того, автоматизация проектирования позволяет избежать тех ошибок, которые раньше выявлялись при отладке опытного образца или уже в процессе эксплуатации. Да и изменения в схему вносить проще: надо лишь указать компьютеру, в каком узле какие параметры меняются, и он сам автоматически вносит эти изменения во всю документацию.

Мы, например, просили установленный у нас в институте компьютер создать какие-нибудь блоки для известных уже вычислительных машин. Конечно, делали мы это не потому, что нуждались в этих блоках, а просто хотели проверить, какие схемы он нам порекомендует. Предложенные им варианты мы сравнили с теми схемами, которые в свое время были разработаны усилиями большой группы конструкторов, и убедились, что в таком "соревновании" человек проиграл. Значит, наша система справляется с проектированием машин не хуже, а лучше человека.

Содержит эта система программу в миллион команд. Если исходить из существующих норм, то один программист за день может подготовить три-пять команд: следовательно, чтобы создать все программное хозяйство нашей системы, ему надо трудиться тысячу лет.

- Насколько мне известно, вашему институту раньше других удалось создать такую систему в завершенном виде. Каким образом вы добились таких успехов?

- Только за счет развития тех теоретических исследований, о которых я говорил выше. Популярно объяснить суть их довольно сложно, и потребовало бы слишком много времени; поэтому делать этого я не буду. Замечу лишь, что и создание специального языка для описания проектируемой машины, и автоматизация программирования, и возможность совместной работы человека и компьютера над конструированием схем будущих автоматов - все это лишь отдельные примеры конкретного воплощения разработанной нами теории. Выполненные исследования позволили на три четверти автоматизировать проектирование ЭВМ. За человеком осталась лишь сугубо творческая часть - отыскание метода решения тех или иных конкретных задач синтезирования схем машины. Если такой метод не найден, то компьютер, как я уже говорил, пока еще сам не может решать эти задачи. Но и над этой проблемой, которую называют алгоритмическим синтезом, мы работаем. И я думаю, что рано или поздно нам удастся ее решить.

Кстати говоря, одна из наших последних машин, "МИР-2", проектировалась уже с помощью компьютера. Так что, как видите, система автоматизированного проектирования неплохо зарекомендовала себя на практике.

Вполне понятно, что аналогичные системы можно создать и для проектирования других типов машин.

- Вы рассказали о применении компьютеров при доказательстве теорем в техническом проектировании. Но научная деятельность очень многообразна, и в ней наверняка немало и других "узких мест", где от огромного количества вычислений или от скорости, с которой они выполняются, зависит нередко судьба научного эксперимента или открытия. Так в каких еще областях научной деятельности электронно-вычислительные машины необходимы уже сегодня?

- Использовать ЭВМ в проектировании мы стали для того, чтобы избежать такой беды, как старение конструкций в процессе их воплощения в жизнь. Но нельзя сбрасывать со счетов и проблему пе|реработки поистине огромного количества различных экспериментальных данных. Дело здесь не только и не столько в чисто физических трудностях, хотя переработать огромное количество всевозможной информации действительно подчас бывает нелегко. Вы видели когда-нибудь испытания нового тепловоза? В первый свой рейс он берет с собой целую экспресс-лабораторию, приборы которой выдают километры осциллограмм. Не лучше обстоит дело и с испытанием новой модели самолета. Один час его полета потом "осмысливается" создателями в течение многих месяцев.

В половодье различных данных захлебываются конструкторы, инженеры, ученые-экспериментаторы, представители многих наук; все труднее становится расшифровщикам в конструкторских бюро и научных учреждениях. Сегодня экспериментатор, заваленный им же самим добытыми, но еще не осмысленными сведениями, сплошь и рядом теряет из виду основное направление поиска и потому вынужден пробираться вперед на ощупь. Если же ему на помощь придет кибернетика, то он сможет, пускай не совсем обстоятельно, но зато быстро, обработать всю новую информацию. Подобный метод обработки, он называется экспресс-анализом, позволяет исследователю на каждом этапе обнаруживать неожиданные повороты в ходе эксперимента, видеть противоречия, угадывать путь к истине. При такой обратной связи поиски ученого превращаются в движение к цели наиболее коротким путем.

Следовательно, именно эти три метода - автоматизация проектирования, обработка экспериментальных данных и экспресс-анализ, соединены вместе, позволят в несколько раз ускорить процесс создания любых новейших конструкций и получения новых научных данных.

- Применяются ли сегодня эти методы?

- Показательными, мне кажется, являются системы автоматизации обработки экспериментальных данных, установленные в центре ядерных исследований в Дубне и в ЦАГИ. Они не только облегчают труд ученых, но и позволяют обнаруживать новые аспекты в организации самих экспериментов и изменять стратегию исследования в зависимости от получаемых промежуточных результатов.

Одна из систем для экспресс-анализа была в свое время создана нашим институтом для исследовательского судна "Михаил Ломоносов". Она значительно облегчила обработку экспериментальных данных при морских гидрофизических исследованиях. Центральным ядром ее является электронно-вычислительная машина "Днепр-1". Уже на первых этапах применения система дала существенный выигрыш во времени: основная масса информационных материалов обрабатывалась прямо на судне во время его плавания. И если раньше на подобную работу уходило полтора-два года работы на берегу, то теперь ко времени возвращения корабля в порт многие ученые не только успевали составить экспресс-отчеты, но и написать научные статьи. .

И конечно же, "Михаил Ломоносов" не единственное место, где можно устанавливать подобные системы. Они необходимы в каждом конструкторском бюро, в каждой научной лаборатории, в каждом НИИ.

Мы уже говорили о возможности проектирования ЭВМ с помощью компьютеров. И во многих других отраслях нередко возникают настолько сложные задачи, что даже крупным коллективам специалистов не всегда под силу найти оптимальные варианты проекта в разумные сроки.

Приведу еще один пример, показывающий перспективность и даже необходимость помощи ЭВМ в подобных вопросах. В нашем институте были проведены исследования по созданию наилучшего проекта железной дороги длиной в несколько сот километров, проходящей по горной местности. Если бы мы решали обычным, "ручным", способом лишь одну часть всей задачи - оптимальное профилирование, - то закончить ее удалось бы не раньше, чем через несколько лет. Компьютеру на это понадобилось всего несколько часов.

Сегодня уже немало делается по автоматизации труда проектировщиков. К сожалению, сказанное относится лишь к выполнению наиболее сложных расчетов. А для более оптимального проектирования надо бы автоматизировать все этапы труда, включая оценку и сравнение различных вариантов. С этой целью должны создаваться такие стандартные программы, которые были бы пригодны для решения любых конкретных заданий, для каждого нового проекта.

Кроме автоматизированной системы проектирования ЭВМ и оптимального профилирования дорог, в нашем институте кибернетики разрабатывались системы комплексной автоматизации процессов проектирования деталей корпусов судов, а также проектирования электрических, газовых и водопроводных сетей. Наш опыт и опыт других подобных учреждений позволяет с полной уверенностью заявить, что при повсеместном переходе к автоматизированному проектированию эффект мог бы составить многие миллиарды рублей. И такая экономия получится не только за счет убыстрения самого процесса проектирования.

Лишь на первый взгляд может показаться, что очень легко ответить на вопрос: какая система газопроводов будет самой короткой и дешевой при обязательном соединении между собой заданного числа точек? Было подсчитано, что соединить 17 месторождений природного газа трубами 7 стандартных диаметров можно огромным, прямо-таки астрономическим числом способов - их примерно 1018.

Как-то кибернетики США рассчитали с помощью компьютера трассу уже построенного в районе побережья штата Луизиана газопровода. Когда они продемонстрировали свой вариант и его стоимость представителям Федеральной энергетической комиссии, те просто поразились. И действительно, было чему удивляться. Вместо 720 миллионов долларов, потраченных на строительство трассы, рассчитанной по старинке, достаточно было израсходовать всего... 340 миллионов. Оказывается, люди просто не в состоянии в разумные сроки рассчитать все возможные варианты и выбрать из них самый подходящий.

- Убедительно. С техническим проектированием, пожалуй, все ясно. Применение компьютеров здесь действительно не только необходимо, но и весьма выгодно. Вернемся опять к научной работе. Известно, что каждый новый шаг на пути прогресса науки достигается все увеличивающимся количеством вложенного труда, все более дорогой ценой. Мне на глаза попались такие сведения. Оказывается, за последние сорок лет увеличение в два-три раза количества новых научных данных сопровождалось в мире восьми- и даже десятикратным ростом объема печатной и рукописной информации, пятнадцати-двадцатикратным увеличением численности людей науки. Ассигнования же на науку и на освоение ее результатов выросли в сто раз. Это говорит о том, что применение компьютеров в научной работе становится просто необходимым. Так будет ли и здесь от их помощи такой же экономический эффект, хотя к научному творчеству подобный термин и не очень подходит?

- Я уже говорил о доказательстве теорем с помощью ЭВМ, об экспресс-анализ ах и об обработке экспериментальных данных. Во всех этих случаях мы получали значительный выигрыш во времени. А время, как известно, действительно, деньги, хотя оно не единственный фактор, по которому судят об эффективности применения ЭВМ в научной работе.

Вы правы, говоря, что сегодня наука достигла грандиозных масштабов. Каждый год открываются чуть не десятки новых научных учреждений, и, несмотря на это, ученые и специалисты не всегда справляются со всеми встающими перед ними задачами. А задачи эти умножаются, и решение их идет прежде всего за счет роста числа научных работников и научно-вспомогательного персонала. Если предположить, что темпы этого роста сохранятся и впредь, получится довольно интересная картина: через какие-нибудь 150-200 лет все население планеты должно превратиться в сотрудников научно-исследовательских учреждений. Лишь применение средств автоматизации в самой науке сократит этот стремительный рост количества научно-исследовательских институтов и численность их сотрудников. Вот вам следующий фактор, по которому можно судить об эффективности применения ЭВМ в науке! Правда, пока задача комплексной автоматизации научного творчества решается, к сожалению, значительно медленней, чем автоматизация, скажем, процессов экономического планирования и технического проектирования, но все же известные сдвиги наметились и здесь.

Сейчас решается вопрос об автоматизации справочно-информационной и реферативной работы. Многим это покажется не столь уж важным, нужным и своевременным делом. Надо, однако, иметь в виду, что сегодня бывает быстрее и дешевле заново провести разработку какой-то научной или технической проблемы, заново создать конструкцию того или иного устройства, чем найти в безбрежном океане накопленной информации решение этой проблемы или чертежи подобного устройства. Подсчитано, что вследствие дублирования научных исследований и разработок теряется 10 процентов всех ассигнований на науку.

Мне хочется привести несколько курьезных случаев, которые произошли как раз из-за неурядиц в информированности. Одна из американских промышленных лабораторий потратила 5 лет и... миллион долларов на изучение возможности электронного перевода. А когда работа была завершена, то выяснилось, что такая задача в нашей стране давно решена и проведенные советскими учеными исследования дают ответы на все вопросы.


Два года американская компания "Дженерал электрик" потратила на выяснение, как с помощью сухого льда и кристаллов йодистого серебра можно вызвать дождь. Но вот работа подошла к концу, и неожиданно обнаружилось, что одна голландская фирма опубликовала результаты аналогичного эксперимента еще... 20 лет назад.

Крупная скандинавская фирма занималась проблемами дисперсии серы до тех пор, пока не обнаружила, что препарат для этого процесса уже выпускается для широкой продажи английским концерном "Империал кемикл индастриз".

Эти несколько примеров показывают острую необходимость автоматизации поиска научной и технической информации.

Английские специалисты подсчитали, что их промышленность ежегодно расходует на поиски необходимой информации приблизительно 6 миллионов фунтов стерлингов. Примерно пятая часть ассигнований на научные исследования в большинстве стран также расходуется на подобные цели, и, несмотря на это, большинство научных работников тратит треть своего времени на утомительные поиски уже кем-то полученных данных.

Так что создание информационных систем оправдано и с экономической точки зрения. В связи же с резким увеличением емкости периферийных запоминающих устройств можно ожидать, что уже в ближайшие десятилетия в ряде высокоразвитых стран будут созданы так называемые "национальные банки данных".

- Понятно, что пока такие национальные банки данных не созданы и говорить о том, как они будут работать, трудно. Но все-таки, что они будут собой представлять?

- Национальный банк данных - это система вычислительных центров, в которой накапливается всевозможная информация. Система соединена со многими пультами на рабочих местах потребителей - конструкторов, ученых, инженеров, которые через эти пульты смогут получать по линиям связи необходимые для своей работы данные.

Представьте себе конструктора или научного работника недалекого будущего. При разработке новой проблемы он через такой выносной пульт сможет получить все интересующие его сведения: выяснить, как лучше оформить свое изобретение, из чего его лучше изготовить, есть ли в настоящий момент в производстве материал с такими свойствами, которые ему нужны для конструкции, если такой материал еще разрабатывается, то банк данных даст адрес, в какой именно лаборатории он создается, если материал уже есть, то банк укажет адрес, где он производится, как посылать на него заказ и какова его цена.

По мнению английских специалистов, такого рода банки данных по науке и технике будут созданы в 1977 году, а по юриспруденции - к 1980 году. Конечно, сроки эти приблизительные, хотя вполне возможно, что в некоторых странах это будет сделано еще быстрее. Я думаю, что каждому понятно, насколько сократится тогда срок разработки новых идей и насколько быстрее и дешевле будет их воплощение.

- Вы говорили об использовании компьютеров при постановке опытов. Перспектива получать научную информацию сразу же во время эксперимента очень заманчива. Удобно, скажем, включить ЭВМ в такие сложные экспериментальные установки, как ускорители, ядерные реакторы, или поставить ее, как вы уже говорили, на исследовательском судне. Но дело это, насколько я понимаю, новое. И хотя в этом направлении сделано уже многое, наверняка есть проблемы, которые еще не решены. Не расскажете ли вы о них?

- Проблемы действительно существуют. Нужно разработать, например, систему стандартизации и архивизации научных данных. Поясню, зачем она нужна. Когда ставится тот или иной эксперимент, то результаты его обрабатываются в соответствии с его целью, имеющейся технологией и под определенным углом зрения. Но наука и техника не стоят на месте; и если сегодня от эксперимента нужны были одни данные, то завтра от него потребуется, возможно, совершенно иная информация. Да и сам метод обработки данных все время совершенствуется.

Для примера, допустим, геологоразведчики произвели взрыв и записали сейсмограмму, которая, как известно, несет в себе большую информацию. Но сегодня им нужно выяснить только одно - есть ли в этом районе нефть или нет. Под этим углом зрения и обрабатывается данная сейсмограмма. А через год-два, возможно, будет разработан новый, более совершенный метод обработки сейсмограмм, да и задачи наверняка изменятся - начнут искать другие полезные ископаемые. Так что же снова производить взрывы?

Оказывается, делать этого не надо, если первичные данные, определенным образом обработанные, будут храниться на магнитной ленте компьютера в цифровом виде. И когда эти данные потребуются, их достаточно извлечь из хранилища и обработать в соответствии с новой задачей и по новой методике.

Не менее важна и проблема стандартизации носителей информации, получаемой в ходе эксперимента, о которой мы говорили в нашей первой беседе. Сегодня действительно в ходу десятки таких носителей, и все они совершенно непохожи друг на друга: тут и диаграммы, и графики, и киноленты, и перфокарты, и всевозможные бумажные ленты десятков сортов и видов. И гораздо разумнее свести все это разнообразие к пяти, максимум десяти типам носителей, которые легко бы читались ЭВМ.

Из перечисленного ясно, что развитие кибернетики и совершенствование ее технической базы в значительной мере определяют дальнейшие успехи народного хозяйства, науки, техники. И подобно тому, как суммарная мощность электростанций и других силовых установок определяет энергетическую мощь страны, суммарная мощность электронно-вычислительных машин и других кибернетических устройств определяет ее информационно-интеллектуальную мощь. Достигаемое на базе кибернетики и электронной вычислительной техники ускорение темпов развития науки может стать решающим фактором соревнования двух систем.

- Виктор Михайлович, профессия журналиста тоже относится к разряду тех, где приходится перерабатывать огромное количество информации, да еще в условиях дефицита времени. Кроме того, сам процесс выпуска материала до его выхода в свет разбивается на множество этапов. Может ли и здесь компьютер принести пользу?

- Конечно, "электронный мозг" поможет и журналистам. Как сегодня работают в большинстве редакции газет? Материалы в очередной номер подобраны, сданы в набор и начинается верстка номера. Возьмем даже тот идеальный и почти нереальный случай, что все материалы встали на свои места и номер, что называется, получился. Неожиданно поступает очень важное сообщение, и все начинается сначала. Хорошо, если приходится менять только одну полосу, но нередко бывает, что ломать нужно и весь номер. Но вот все сделано, кажется, можно печатать газету, однако телетайп отстукивает еще одно срочное и важное сообщение, и... опять все начинается сначала. И так может продолжаться до бесконечности, до того момента, после которого все вновь поступившие обобщения будут относиться уже к следующему номеру.

Теперь представьте себе, что вы находитесь в редакции завтрашнего дня. Все телетайпы, находящиеся в ее кабинетах, соединены с электронным мозгом. В него уже введены те материалы, которые необходимо постам вить в номер. У вас есть несколько минут свободного времени, и вы приказываете машине расположить их на полосах газеты. Она делает это молниеносно, и перед вами на экране (хотя вполне возможно, что их будет и несколько) высвечивается вся газета, которая должна выйти завтра утром. Вам что-то не нравится, и вы приказываете показать другой вариант, он тут же возникает. И так может повторяться много раз. Вы просматриваете десятки вариантов, хотя это и занимает у вас всего несколько минут.

Наконец выпуск готов, когда вдруг загорается красная лампочка и на одном из небольших экранов возникает срочное сообщение. Световым карандашом вы вносите, если необходимо, в него поправки и приказываете ЭВМ "вогнать" его в номер. Выпуск газеты от этого не задерживается, так как на переделку макета уходит всего несколько минут.

- Макетирование и верстка номера - не единственное узкое место в печатании газеты. С середины XV века, то есть с момента, как И. Гутенберг изобрел печатную форму с наборными литерами, этот процесс не очень-то изменился. Линотипы, естественно, убыстрили его, но не настолько, чтобы сравняться с тем электронным метранпажем, о котором вы только что говорили. И если сам И. Гутенберг потратил около пяти лет на отливку и набор печатной формы, предназначенной для печатания библии (и еще три года - на печатание примерно двухсот экземпляров этой книги), то и сегодня на это ушло бы, пожалуй, несколько дней, а то и недель. А эта скорость слишком мала.

- И набираться все будет по-новому. Ведь уже сегодня с помощью новейших электронно-вычислительных машин всю библию, над которой так долго трудился И. Гутенберг, можно было бы набрать за 60-80 минут.

Самым простым вариантом было бы, пожалуй, объединить в одном комплексе ЭВМ и обыкновенный линотип, который набирал бы текст, предварительно нанесенный "электронным мозгом" на перфоленту, переводил бы его в строчки одинаковой длины, которые затем автоматически бы отливались в строки формы. Но не надо забывать, что скорость механических строкоотливных машин практически не может превышать пяти литер в секунду, тогда как компьютер способен обрабатывать информацию в тысячи раз быстрее.

Поэтому я думаю, что на первом этапе ЭВМ будет "трудиться" совместно с фотонаборной машиной, которая, подчиняясь приказам компьютера, станет переносить оптико-механическим способом строчки текста на сверхчувствительную ленту со скоростью до 500 литер в секунду. Позже, по-видимому, электронно-вычислительная машина станет воспроизводить весь текст на светящейся поверхности электронно-лучевой трубки, откуда он мгновенно будет переводиться на светочувствительную бумагу или пленку, после чего его можно будет использовать в обычных процессах печати.

Но все это, так сказать, промежуточные этапы. В идеальном варианте, в том, с которого я начал свой рассказ, такой промежуточной стадии, как набор, по-видимому, совсем не потребуется. Вся полоса прямо из ЭВМ (на экране которой она только что была смакетирована) будет передана в печатный цех, а там тем или иным методом электростатической печати воспроизведена. То есть, минуя стадию обычного, по современным понятиям, набора, текст будет нанесен прямо на печатный барабан.

В конечном счете будут объединены все электронные печатные системы, что позволит создавать непрерывный технологический процесс от поступления рукописи до выпуска готового издания.

И это дело не такого уж далекого будущего. Уже сегодня во многих редакциях газет мира появилось почти все, о чем я только что говорил. Именно по этой причине все чаще можно услышать голоса, утверждающие, что дни "ручного труда" в журналистике сочтены, и работники печати завтрашнего дня станут не только мастерами слова, но и специалистами в области компьютеров.

В редакциях некоторых американских газет несколько лет назад появились так называемые "терминалы с выводом данных на экран электронно-лучевой трубки". Это устройство напоминает телевизор с пристроенной клавиатурой. Отпечатанную и отредактированную с помощью этого устройства статью репортер простым нажатием кнопки посылает на экран редактора, в наборный цех или же в память компьютера. Разрабатываются также системы, способные с помощью лазерного луча считывать оригинал фотографии, преобразовывать изображение в электрические импульсы, которые тоже передаются или в память компьютера, или же, преобразуясь в световые лучи, воссоздают изображение на специальной бумаге. Некоторые специалисты считают, что недалеко то время, когда с помощью компьютера можно будет и "редактировать" снимки, то есть вводить в них необходимые изменения.

Интересный информационный банк открыла американская газета "Нью-Йорк тайме". В компьютере этого банка помещена информация о материалах, опубликованных на страницах более чем 65 периодических изданий, включая газету. Запоминающее устройство компьютера содержит сейчас почти полмиллиона рефератов статей, опубликованных в этих зданиях. В дальнейшем его массив будет ежегодно пополняться 200 тысячами рефератов и ссылками с указаниями местонахождения оригиналов. По желанию абонентов банк передает в их распоряжение полные тексты статей в виде микрофильмов. Такой информационный банк окажет большую помощь не только журналистам, но и библиотекам, университетам...

- Виктор Михайлович, сегодня на страницах научно-популярных журналов и газет часто встречаются описания неких "электронных врачей" - компьютеров, которые в считанные минуты ставят диагноз, назначают лечение, "работают", сиделками и т. д. Я не сомневаюсь в истинности того, что пишут на эту тему. Расскажите, пожалуйста, каким будет труд врача завтрашнего дня и какова будет судьба медицинских институтов и молодежи, поступающей в них?

- Надо заметить, что в некоторых статьях, рассказывающих о внедрении кибернетики в медицинскую практику, нередко желаемое выдают за действительное. Электронно-вычислительная техника уже сегодня прочно заняла место во многих больницах и клиниках мира, но речь идет опять же не о замене врача машиной, а об их совместной работе. Помощь же эта бывает очень существенной.

В связи с этим мне хочется еще раз повторить, что кибернетика не ставила и не ставит своей целью подменить другие науки. Она просто проникает в них, предоставляя им принципиально новый метод исследования - метод математического моделирования, математического эксперимента, пригодный для всех наук, в том числе и описательных, какой считалась до недавнего прошлого и медицина. Однако оказалось, что с математикой у нее очень много общего. Вся жизнедеятельность организма - это постоянная работа его органов, параметры которых вполне можно выражать математическим языком.

Человек - это сложный механизм, состоящий из 200 простейших машин и 1027 атомов. Во время движения он развивает мощность, равную 0,1 лошадиной силы. Его сердце перекачивает в одну минуту около 5 литров крови, капля которой содержит около 5 миллионов красных кровяных телец.


Тело выдерживает огромное давление воздуха - около 20 тонн, которое уравновешивается таким же изнутри. Примерно пол-литра воздуха забираем мы при вдохе, тогда как общая емкость легких равна примерно 4 литрам. Почки человека пропускают в течение суток 1700 литров крови. Если попытаться определить работоспособность всего организма, то придется констатировать, что это устройство с довольно низким КПД: "средний" человек в течение 8 часов выполняет работу, равную 280 тысячам килограммометров. Если оценить ее по тарифу за электроэнергию, то стоимость ее будет равняться... 4 копейкам. Такова примерная "математическая" картина человека.

Теперь попробуем составить его кибернетическую картину. Для этого сначала проведем структуризацию, то есть выделим отдельные крупные элементы организма человека. Их окажется не так уж мало - не менее 10 тысяч. Это органы, железы, системы регуляции и т. д. и т. п.

Потом установим параметры каждой из этих систем. Они, естественно, будут весьма различны и не всегда их можно выразить числом - например, слизистая кишки может быть нормальной, средней, угнетенной и т. д., - и поставить в соответствии этим определениям какие-либо числа не так-то просто.

Затем попытаемся представить характер общения человека с внешней средой. Здесь и тип гимнастики, которой он занимается (или не занимается) каждое утро (или нерегулярно), и определенный вид спорта, которым он увлекается, и тип его работы с указанием доли физической нагрузки и доли умственного труда. Оценить все это можно по десятибалльной шкале.

После этого вводятся в компьютер, так сказать, индивидуальные черты характера человека: холерик он или сангвиник и тому подобное, что также можно выразить с помощью чисел.

Так из системы всех структур и параметров получается индивидуальная модель человека. Причем она будет действительно индивидуальной, поскольку не может быть, чтобы все параметры у разных людей совпали; даже близнецы чем-нибудь да отличаются друг от друга.

- Я вижу, какую огромную работу надо провести, чтобы составить модель человека. Но в принципе-то и врач может сделать все это. Так что же дает кибернетика?

- В одной из наших бесед мы отнесли человеческий организм к разряду больших систем. Ни один врач не может быть специалистом во всех областях. Изучающий систему пищеварения, знает, как она связана с кровеносной системой и как влияет на мозг, но не знает, какие процессы протекают в мозге. Специалист-нейрофизиолог исследует только процессы мозга и т. д.

Уже давно медицина разделилась на множество направлений. Всевозможные процессы, системы и органы человека изучаются узкими специалистами. И чем больше накапливается знаний, тем глубже и быстрей происходит это разделение. Врач углубляет свои знания в одной определенной и нередко очень узкой области - столь узкой, что, как шутя говорят, он "знает все ни о чем". Эндокринолог не разбирается в нейрофизиологии, хирург-полостник - в операциях на мозге и тому подобное. Но в организме-то все взаимосвязано! И, несмотря на углубление знаний в какой-то одной области, один человек не в силах знать все. Он не может вместить в себя всю богатейшую и разнообразнейшую информацию, содержащуюся в человеческом организме.

А для лечения просто необходимо, чтобы у одного врача была целостная картина состояния пациента. Ведь нередко получается, что, скажем, специалист по железам внутренней секреции пришел к определенным выводам и качественно описал влияние этих желез на пищеварение. Предположим, он установил, что при изменении деятельности щитовидной железы в среднем через три месяца происходят определенные изменения в поджелудочной железе, что, в свою очередь, ведет к патологии пищеварения. На этом, к сожалению, цепочка его знаний обрывается. Как же быть в этих случаях? Можно, конечно, собирать у постели больного консилиумы специалистов. Но не каждая больница укомплектована врачами по всем профилям, а вызывать их из других учреждений - дело нелегкое. Кто же решится на обобщение разнообразных сведений, сумеет поставить точный диагноз?

Конечно же, только кибернетика! Только она сможет собрать и объединить достижения всех наук о человеке и показать отклонения в данном организме от нормы. Но для этого в нее необходимо вложить все знания, добытые человечеством за всю историю существования медицины.

Чтобы осуществить это, необходимо зафиксировать все упомянутые выше тысячи параметров. Три или пять крупных специалистов в каждой области медицины сжато опишут данный параметр, укажут его оптимальное значение, изменения, происходящие с ним, выделят несколько самых показательных ситуаций, вызывающих эти изменения. Это позволит собрать отдельные знания самых лучших специалистов в той или иной области. Но, несмотря на то, что описывают они все это, как я уже сказал, очень сжато, систем-то и параметров очень много, и таких сведений набираются целые тома. А это еще один показатель того, что знать их один человек просто не в состоянии.

Так шаг за шагом будет описан весь человеческий организм. Конечно, кое-где это описание окажется не совсем подходящим для данного конкретного человека; но это не так уж важно. Нам нужно описание не какого-то одного, определенного человека, а скорее человека абстрактного, вобравшего в себя все здоровье и все недуги.

Затем все эти параметры будут разделены на группы. В одни войдут параметры, значения которых зависят от самого человека: от его поведения, от работы, которой он занят, от питания, которое он употребляет, и даже от тех лекарств, которые ему приходится время от времени принимать. В другие войдут параметры, значения которых совершенно не зависят от человека. Когда такое разделение будет закончено, за дело примутся кибернетики. Они внесут все эти сведения о человеке в машину. И она окажется тем универсальным врачом, который сможет установить любой диагноз.

- Как же она действует, помогая врачу установить диагноз?

- К нам обращается человек, который, предположим, собирается ехать на курорт. Если подходить к нему с точки зрения больших систем, к которым мы отнесли человеческий организм, он хочет произвести над ней какой-то эксперимент. (Как видите, это действительно очень похоже на управление системой.) Мы тут же выясняем, что может произойти с его печенью, слизистой оболочкой, сердцем и так далее в той новой, несколько изменившейся обстановке, в которой он окажется на курорте. И когда будет выяснено, как отреагирует каждый из органов данного человека на пребывание на курорте, мы можем точно сказать, стоит ему ехать туда или нет. Так же можем определять, можно ли больному принимать такое-то лекарство, следует ли ему в данный момент делать операцию или лучше несколько обождать, а может быть, и вовсе отказаться от нее. Можно ли проделать все это без машины, как делалось раньше? Думается, что это будет длиться очень долго, а практически бесконечно. Компьютер же ускоряет этот процесс в миллиарды раз. Через каких-то 10 минут как бы состоится консилиум самых лучших специалистов, и выясняется, что следует делать, а чего лучше остеречься. Мало того, бывает, что машина не только быстрее, но ц гораздо правильнее, чем специалист, ставит диагноз. Сколько раз случалось, что уже во время операции хирург убеждался, что диагноз компьютера оказывался более правильным, чем его.

И все потому, что кибернетика дает возможность собрать все множество фактов вместе и произвести после этого, так сказать, "мысленный" эксперимент с воображаемым больным организмом. Можно взять описание деятельности его органов (один в таком-то состоянии, а другой несколько в ином) и получить прогноз в развитии, то есть такой прогноз, который отражает все те изменения, которые произойдут в организме за длительный период. Кстати говоря, вот именно эту возможность прогнозирования и отрицали когда-то противники кибернетики.


Различные кибернетические устройства могут не только собирать информацию о процессах, происходящих в организме, перерабатывать и анализировать ее, моделировать различные процессы жизнедеятельности, но и управлять этими процессами. Ведь ЭВМ может постоянно следить, скажем, за жизнедеятельностью сердца, глубиной наркоза во время хирургических операций, управлять различными протезами. И на основании этих данных руководить с помощью специальных датчиков аппаратами, поддерживающими эти процессы в заданных параметрах.

Кстати говоря, это уже делается в больницах многих стран мира, в том числе и у нас.

- Ну и как, на ваш взгляд, будут выглядеть такие "электронные" больницы в недалеком будущем?

- Вполне понятно, что в каждой из таких больниц будет что-то свое. Ведь дело это довольно новое, нередко просто не с кого брать пример, и надо начинать все с самого начала. Поэтому говорить сегодня о чем-то окончательно сформировавшемся пока рано. Но, отметив что-то общее, а нередко и дополняющее друг друга, можно с большой долей уверенности представить, как все это будет выглядеть.

Вы заболели и пришли в поликлинику на прием к врачу. Сестра провожает вас в небольшую комнату и оставляет в обществе компьютера. Машина начинает задавать вопросы. Сначала они ничем не отличаются от тех, что задают вам сегодня в регистратуре обычной поликлиники: имя, отчество, фамилия, возраст, пол, место жительства и тому подобное. Потом она переходит к выяснению состояния вашего здоровья, перечисляя болезни. При упоминании очередного названия вы, в зависимости от того, перенесли ли это заболевание, или нет, или просто не помните, отвечаете: "да", "нет", "не помню".

Затем начинается первичный медицинский "осмотр". Робот измеряет ваш пульс, давление, делает необходимые анализы; если потребуется, отпечатает эти данные, причем те из них, которые отклонены от нормы, отпечатает красными чернилами. При этом не только экономится время врача, но и облегчается его труд. Да и пациент, как правило, более откровенен с компьютером, чем с человеком, и может поведать бездушной электронной машине даже то, о чем постесняется сказать врачу.

Есть и другой немаловажный фактор. Пожалуй, ни в одной области деятельности человека вы не найдете такого несоответствия сложности изучаемых явлений и процессов примитивности научно-технических средств их изучения. Например, метод ведения истории болезни не менялся, наверное, уже добрых две сотни лет. За это время успел родиться и уже устареть не один способ лечения. Появились новейшие сложные приборы: кобальтовые пушки, аппараты "искусственное сердце и легкие" и многое другое. И только для записи показаний и диагнозов остались все те же ручка и листы бумаги.

А вы посмотрите, как выглядят истории болезней! Кто часто обращается к врачам, отлично знает, что это довольно толстенный том, состоящий из огромного количества различных по цвету и размеру бумажек. В нем результаты всевозможных анализов, рентгенограммы, электрокардиограммы и так далее. Кроме того, записи в такой истории болезни делаются различными людьми, почерки которых порой трудно разобрать. Они не систематизированы, а многие из них и просто устарели. И не дай бог, если ваш лечащий врач сменится. Новому врачу придется долго в них вчитываться, отыскивая необходимые сведения.

Истории же болезней, хранящиеся в памяти "электронного мозга", по объему занимают место в тысячи раз меньше, да и храниться могут бесконечно долго. А найти их всегда будет легко. Если вы попали в ту же больницу, где уже были (через год или через десять лет), то достаточно назвать свой индекс или фамилию, и компьютер найдет в "картотеке" вашу историю болезни, отпечатает ее и передаст на стол врачу. Вся новая информация о вас: только что сделанные анализы, новый диагноз - записывается на перфокарты или диктуется врачом на магнитофон и сразу вводится в компьютер, который и "освежает" историю болезни.

Печатаются эти данные в доступной форме, чтобы и врачи и медсестры легко могли их прочесть. Так что, если вы попадете к новому врачу, ему ничего не будет стоить сразу же узнать о ваших прежних заболеваниях и увидеть, как протекает новая болезнь. Мало того, на основе собранных данных компьютер может, как я уже говорил, поставить предварительный диагноз.

- Виктор Михайлович, что же тогда останется врачу, если все будет делать компьютер?

- Машина не заменяет врача; она лишь предоставляет ему в готовом виде альтернативное решение чисто технического порядка. Окончательный диагноз ставит врач, который и несет за это ответственность. Компьютер же только помогает ему иметь под рукой как можно больше данных. А это очень важно.


В некоторых больницах компьютер взял на себя и другие обязанности, скажем наблюдение за тяжелобольными, требующими постоянного внимания. Специальные датчики позволяют машине "не сводить глаз" с больного, непрерывно записывать ритм дыхания, артериальное давление, пульс. Если появится необходимость, она снимет кардиограмму и моментально ее обработает. Как только появится какое-либо отклонение от нормы, она сразу же заметит это и немедленно вызовет санитара, медсестру, а если нужно, то и врача.

Компьютер может обслуживать не одного, а нескольких больных сразу. Во многих больницах мира уже работают системы, непрерывно контролирующие состояние пяти, шести и даже десяти больных.

Как видите, применение электронно-вычислительных машин в медицинских учреждениях - дело очень нужное. Они позволяют врачу больше времени уделять пациенту. Атак как вся информация о ходе болезни человека имеется у врача в удобочитаемой форме, то и лечение может проводиться гораздо быстрее.

Всем этим и объясняется такой повышенный интерес со стороны медицинских работников к электронно-вычислительным машинам. Как я уже говорил, во многих странах имеются десятки больниц, оснащенных компьютерами. Есть и поликлиники, в которых регистрацию всей необходимой информации ведут машины. И недалеко то время, когда ЭВМ появятся во всех больницах и клиниках. Представляете себе, как оперативно смогут работать тогда врачи даже в самых сложных ситуациях. Например, в больницу поступил с тяжелым сердечным приступом больной. Чувствует он себя настолько плохо, что почти не может говорить. Вот тут-то и необходимы компьютеры; больному достаточно будет назвать свой номер, и ЭВМ больницы, куда он попал, сможет в считанные секунды "выяснить" у компьютера, находящегося в поликлинике, где его раньше лечили, какой у него диагноз, каковы последние анализы и какое лечение проводилось.

Когда все это будет? Я думаю, довольно скоро, еще в нашем, XX веке. Английские специалисты, например, считают, что банки данных по медицинской диагностике появятся уже в 1977 году.

Очень важными в лечебном процессе являются лекарства. Нередко бывает, к сожалению, что в поисках необходимой микстуры мы посещаем многие аптеки, но найти ее так и не можем. Чтобы Как-то облегчить этот "слепой" поиск, у нас в стране недавно создана информационно-справочная система "Аптека". Она не только знает, куда и в каком количестве поступил тот или иной медикамент, но и есть ли он еще на складе. С ее же помощью можно его и заказать.

Интересный общенациональный центр хотят создать в Канаде. С помощью компьютера в этом центре будет собираться информация о всех выписанных рецептах на каждого пациента. Система ставит своей задачей предотвратить использование в больших количествах какого-либо одного или нескольких видов лекарств, одновременное применение взаимоисключающих препаратов, а также использование лекарств, вызывающих аллергию. Когда эта система будет создана, врач, прежде чем выписать новый рецепт, должен будет проконсультироваться с компьютером.

- Все. о чем только что говорилось, касалось скорее технической стороны лечения, чем непосредственного избавления человека от тех или иных недугов. А может ли компьютер более глубоко вторгаться в процессы жизнедеятельности организма, заменять вышедшие из строя органы и т. д ?

- Сейчас трудно предугадать, насколько полно будет в дальнейшем использоваться то, что сегодня имеется лишь в задумках, разработках или же не вышло еще из стадии эксперимента. Однако, судя по тем опытам, которые ведутся сегодня, можно довольно определенно сказать, что недалеко то время, когда, например, возможно будет лечение людей от бессонницы без применения различных снотворных - несколькими "переключениями" в мозге человека. Можно будет помочь людям, страдающим ожирением, "отключив" их аппетит. Может, удастся возвращать зрение слепым, слух глухим, ставить на ноги разбитых параличом.

Ученые уже знают, где и как можно расположить в мозге человека датчики, чтобы вызвать определенные реакции организма, как расшифровать код нервных клеток, как осуществить контакт с передатчиком компьютера. Они обратили внимание и на то, что сам мозг не "чувствует" боли, и, следовательно, можно в любом месте пронзить его электрозондом.

Сегодня уже широко ставятся опыты, когда в определенные точки мозга животного вводятся зонды-электроды и строго дозированными импульсами тока добиваются того, что животное выполняет именно то, что необходимо экспериментатору. Такие подопытные животные соединяются с компьютером обыкновенными проводами, но позднее это станет выглядеть несколько иначе. Зонды-электроды будут заканчиваться маленькими антеннами, вживленными под кожным покровом. (Подобные устройства разрабатываются сегодня во многих странах.) Такая антенна будет передавать сигналы мозга машине, принимать радиосигналы машины и передавать их в мозг. Сама электронно-вычислительная машина, ну, скажем, для управления парализованной рукой или ногой, тоже будет маленькой, и ее можно будет носить в кармане.

Для управления теми или иными функциями организма пока приходится нажимать на соответствующие клавиши пульта ЭВМ. В будущем такой компьютер сам будет подчинен головному мозгу и станет выполнять его приказания: согнуть или разогнуть руку, переставить ногу и т. д. Как считают многие специалисты, человек с парализованными ногами или руками, если его снабдить подобным устройством, сможет самостоятельно ходить и действовать руками.

- Скажите, такие устройства будут применяться только в критических ситуациях, вроде паралича или последствий катастрофы?


- Конечно же, в первую очередь в критических ситуациях, когда никакими другими способами помочь невозможно. Представьте себе, что в результате инсульта или катастрофы у человека оказалась поврежденной часть мозга и наступил паралич части тела. В таком случае лишь подсоединение мозга к электронно-вычислительной машине может дать положительный результат. Искусственный "мозг" возьмет на себя функции поврежденного участка мозга, и больной сможет нормально жить.

Сейчас проводятся опыты по использованию искусственного "мозга" для помощи слепым. Так, английские ученые установили на голове 52-летней слепой женщины 80 электродов. Как только в мозг были посланы соответствующие сигналы, она начала "видеть" их как крохотные светлые точки, стала различать треугольники, отдельные светлые пятна в зависимости от того, какие сигналы посылались.

Проводились опыты и по возвращению слуха. В одном таком эксперименте 60-летний мужчина, потерявший слух, через две недели после начала опыта смог различать простые сигналы. Он слышал низкие и высокие тоны. 3-4 импульса в секунду были для него "щелчком", 20 импульсов он воспринимал как жужжание пчелы.

Многие ученые считают, что в будущем с помощью компьютера удастся "ослаблять" импульсы мозга, вызывающие бешенство, гнев и другие агрессивные ощущения. Это позволит успешно лечить душевнобольных, страдающих припадками буйства. Уверенность специалистов в удачном исходе подобных методов лечения опирается на успешные опыты, проведенные с обезьянами.

- Вероятно, такие эксперименты собираются проводить и на людях? Бесспорно, для людей, страдающих различными недугами, связанными с теми или иными повреждениями мозга, это очень важно. Однако в печати обсуждается вопрос: имеют ли ученые моральное право на подобные эксперименты? Ведь как ни говорите, это вмешательство в духовный мир человека, попытка искусственным путем изменять его поведение, его характер. Поэтому многих волнует проблема, не воспользуются ли этим определенные круги, чтобы делать из людей безвольных роботов, своего рода автоматы?

- Вмешательство в духовный мир человека, пускай даже и больного, - это нелегкая моральная проблема. И как она будет решена - покажет время. Я же только рассказывал об одном из интереснейших аспектов применения кибернетики в будущем. И здесь мне хочется еще раз повторить, что не так страшны те или иные открытия, как важно, в чьих руках они находятся. Ведь на Западе действительно кое-кто вполне серьезно считает, что таким способом нужно изменять психику чуть ли не целых классов людей.

предыдущая главасодержаниеследующая глава






Ричард Столлман опубликовал рекомендации по ведению дискуссий в сообществе GNU

Калифорнийский законопроект делает скрытое использование ботов нелегальным

Как подготовиться к собеседованию в Google и не пройти его. Дважды

Рейтинг языков программирования 2018 года от издания IEEE Spectrum

Как анализ больших данных применяется в России

Нейросеть поставила диагноз быстрее 15 лучших китайских врачей

Американские ученые создали самый мощный суперкомпьютер в мире

Выпущен открытый сервер навыков 0Mind для упрощения разработки ИИ

Создатель Всемирной паутины выступил против Facebook и Google

В Китае построят суперкомпьютер, способный выполнять квинтиллион вычислений в секунду

Использование нейронной сети для восстановления повреждённых изображений

В Китае робот сдал тест для поступления в университет

Россия будет защищена от внешнего отключения Рунета к 2021 году

О конференции Strata AI: будущее искусственного интеллекта

Китайский самообучающийся процессор сможет имитировать работу нервных клеток человека

Илон Маск работает над интерфейсом для подключения мозга к компьютеру

Загадка QWERTY: почему буквы на клавиатуре расположены не в алфавитном порядке

Нейронную сеть научили практически идеально копировать человеческий голос





© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://informaticslib.ru/ "InformaticsLib.ru: Информатика"