Инициатива стратегических вычислений
Инициатива стратегических вычислений (англ. Strategic Computing Initiative, SCI) — программа правительства США, направленная на финансирование исследований в области передовых компьютерных аппаратных средств и искусственного интеллекта в период с 1983 по 1993 год. Программа была нацелена на создание нового поколения технологий машинного интеллекта и высокопроизводительных параллельных компьютеров. Целью инициативы была поддержка ряда проектов по развитию машинного интеллекта в течение заданного десятилетнего срока — от проектирования и производства интегральных схем, архитектуры вычислительных систем до программного обеспечения искусственного интеллекта[1]. На реализацию программы за 10 лет Министерство обороны США потратило в общей сложности около 1 миллиарда долларов США, при этом первоначальный план на первые 5 лет предполагал 600 миллионов долларов[2].
Предыстория и организация
Программа была вдохновлена японским проектом «Пятое поколение вычислительных систем» — масштабной инициативой, предусматривавшей многомиллиардные инвестиции в исследования в области вычислительной техники и искусственного интеллекта. Как и в случае со «Спутником» в 1957 году, американское правительство восприняло японский проект как вызов своему технологическому лидерству[3], и именно конкуренция с Японией стала ключевым фактором для получения политической поддержки программы в США[4]. В это же время своё направление исследований профинансировало и правительство Великобритании, известное как проект «Алви», а консорциум американских компаний основал аналогичный проект корпорации «Микроэлектроника и вычислительные технологии»[5][6].
Целью Инициативы стратегических вычислений, как и других проектов того времени, было достижение полной машинной разумности. По словам Алекса Роланда и Филипа Шимана, «предполагалось, что машина по плану SCI будет выполнять десять миллиардов инструкций в секунду для того, чтобы видеть, слышать, говорить и мыслить подобно человеку. Требуемый уровень интеграции должен был соперничать с мозгом человека — самым сложным инструментом из известных»[7].
Инициатива задумывалась как интегрированная программа, подобная лунной программе «Аполлон», где различные подсистемы создавались бы разными компаниями и исследовательскими коллективами, а затем объединялись в единую систему[7]. Роланд и Шиман писали: «В то время как большинство исследовательских программ ограничиваются тактикой или стратегией, SCI имела масштабную стратегию: генеральный план для всей кампании»[2].
Программу финансировало Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (англ. Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA), а руководило ей Управление технологий обработки информации (англ. Information Processing Technology Office, IPTO). К 1985 году было освоено 100 миллионов долларов: в работе участвовало 92 проекта в 60 учреждениях — как в промышленности, так и в университетах и государственных лабораториях[3]. Руководство инициативой на раннем этапе обеспечил Роберт Кан, возглавлявший IPTO в те годы[8]. Кли́нт Келли три года управлял SCI и разработал для DARPA множество прикладных программ, в том числе программу автоматического наземного транспортного средства[9].
Ключевые проекты
В рамках Инициативы стратегических вычислений разрабатывались три флагманских проекта, призванных продемонстрировать применение технологий машинного интеллекта для решения оборонных задач[4]:
- Автономное наземное транспортное средство (англ. Autonomous Land Vehicle, ALV). Несмотря на то что программа не достигла цели создания высокоразвитого машинного интеллекта[2], ей удалось реализовать некоторые из технических задач, например, в области автономной навигации транспортных средств. Программа Autonomous Land Vehicle (ALV) и её аналог Navlab из Университета Карнеги — Меллона заложили научные и технические основы для многих последующих разработок беспилотного транспорта — программ Demo II и III (где ALV рассматривалась как Demo I), Perceptor и «Гонка Большого вызова DARPA»[10]. Использование видеокамер, лазерных сканеров и инерциальных навигационных систем, применённое в ALV, легло в основу практически всех современных коммерческих проектов беспилотных автомобилей. SCI также способствовала существенному прогрессу в развитии компьютерного аппаратного обеспечения.
- Помощник пилота (англ. Pilot's Associate). Проект был направлен на создание интеллектуальной системы — «виртуального второго пилота» — для помощи лётчикам одноместных истребителей в условиях высокой рабочей нагрузки и стресса. Система использовала взаимодействующие экспертные системы и технологии распознавания речи для оценки тактической обстановки, планирования миссии и управления системами самолёта в реальном времени[11].
- Система управления боем (англ. Battle Management System). Интеллектуальная система поддержки принятия решений, предназначенная для координации действий авианосных ударных групп в условиях неопределённости и нехватки времени. Проект реализовывался совместно с ВМС США и включал создание специализированных экспертных систем для планирования и анализа текущих операций[11].
Результаты и наследие
В программной сфере SCI финансировала создание инструмента динамического анализа и перепланирования (англ. Dynamic Analysis and Replanning Tool, DART), который применялся для решения задач логистики с использованием методов искусственного интеллекта. Это решение оказалось крайне успешным, позволив сэкономить Министерству обороны США миллиарды долларов во время операции «Буря в пустыне»[6]. К 1995 году, через четыре года после внедрения DART (в 1991 году), с его помощью были компенсированы средства, которые DARPA вложила в исследования искусственного интеллекта за предыдущие 30 лет[12].
Программа оказала значительное влияние на развитие параллельных вычислений, стимулировав переход к массивно-параллельным архитектурам.
Согласно современным историческим оценкам, хотя инициатива не достигла своей главной цели по созданию общего искусственного интеллекта, она заложила важный фундамент для последующего развития робототехники, компьютерного зрения и автономных систем[13].
Завершение программы и последствия
К концу 1980-х стало очевидно, что программа не сумеет достичь предусмотренного уровня искусственного интеллекта. Участники отмечали проблемы с интеграцией, организацией и координацией[14]. С приходом Джека Шварца на пост главы IPTO в 1987 году финансирование исследований по искусственному интеллекту (программной составляющей) было существенно и безжалостно урезано, а сама программа, по словам Памелы МакКордек, «опустошена». Шварц считал, что DARPA должна финансировать только те технологии, которые имеют наибольший потенциал. По его выражению, DARPA должна не «плыть по-собачьи», а «поймать новую волну», и он не рассматривал искусственный интеллект как «следующую волну»[14].
В 1990-х годах проект был замещён программой «Ускоренных стратегических вычислений», а затем «Расширенной симуляцией и вычислительными программами». В отличие от SCI, эти проекты не ставили задачу создать универсальный искусственный интеллект, а фокусировались на супервычислениях для крупномасштабных симуляций, таких как моделирование атомных взрывов. Инициатива стратегических вычислений 1980-х годов не связана с Национальной стратегической вычислительной инициативой (NSCI), начавшейся в 2015 году, которая направлена на создание экзафлопсных суперкомпьютеров, в отличие от фокуса исторической SCI на искусственном интеллекте[15].
Невыполнение амбициозных обещаний Инициативы стратегических вычислений и последующее резкое сокращение её финансирования стали одним из ключевых факторов наступления «второй зимы искусственного интеллекта» в конце 1980-х — начале 1990-х годов[4].
Примечания
Литература
- Roland, Alex. Strategic Computing: DARPA and the Quest for Machine Intelligence, 1983-1993 / Alex Roland, Shiman, Philip. — Cambridge, Mass. : MIT Press, 2002. — ISBN 0-262-18226-2.
- Crevier, Daniel. AI: The Tumultuous Search for Artificial Intelligence : [англ.]. — Basic Books, 1993. — ISBN 978-0-465-02997-5.
- Russell, Stuart. Artificial Intelligence: A Modern Approach : [англ.] / Stuart Russell, Norvig, Peter. — Prentice Hall, 2003. — ISBN 978-0137903955.
- McCorduck, Pamela. Machines Who Think : [англ.]. — A.K. Peters, Ltd., 2004. — P. 426–432. — ISBN 978-1-56881-205-2.