модные  в  Америке отпечатки пальцев.  Для нас  интересно другое  -
машины научились понимать с голоса не только то, что требует от них человек,
но и  узнавать разговаривающего. Наконец, мы  в последнем зале "Компутопии".
Здесь  машина  вместо  композитора  сочиняет музыку  и  одновременно  рисует
абстрактные светомузыкальные изображения, сопровождающие звук. В полукруглом
зале два  белых  электрических органа. Возле  широкого экрана на  элегантной
подставке  ряд металлических трубок. Это  обычный металлофон - целая октава.
Вам предлагают деревянным молоточком воспроизвести на  несложном музыкальном
инструменте    любую   мелодию.   Я   выколачиваю   с    детства   знакомое:
"Чижик-пыжик..."  - А  сейчас,-  объясняет  хозяйка  павильона,-  вы  можете
заказать  любую музыкальную интерпретацию вашей  мелодии. У  вас  пятнадцать
возможностей. Вы можете послушать на  вашу мелодию популярную музыку: вальс,
блюз, танго, босанова,  румбу, самбо, свинг  или, наконец, просто  марш. Но,
если пожелаете, компьютер выдаст вам вашу мелодию в классическом исполнении.
Что-то  вроде  ноктюрна  или шопеновского  вальса. Или  же  в  форме хорала,
сделанного   под   Баха.  Если  ваша   мелодия,  заданная  на   металлофоне,
какофонична, то  есть  лишена мелодичности, компьютер одарит вас современной
конкретной музыкой - без ритма, без мелодии, без какого-либо значения.
     Мне   хочется   услышать   все  хитросплетения  сочинений  электронного
композитора.  Я  заказываю  классику.  Зал  содрогается  от  органных звуков
невидимого электронного оркестра. В реве труб, исполняющих реквием Баха, под
сумбурное движение цветовых пятен, синусоид и овалов на экране я прослушиваю
незабвенного  "Чижика".  Но  вот  оркестр  звучит уже  в стремительном ритме
самбы. Меняется темп вспышек цвета на экране.  Но родной "Чижик-пыжик" четко
стучит своими хрупкими крылышками в барабанную  перепонку.  Основная мелодия
все та же.
     Меня  хватило  всего  на  пять оркестровых  оранжировок  из  пятнадцати
возможных. Электронный  композитор  работал  безукоризненно и с непостижимой
скоростью  преобразовывал   "Чижика-пыжика"  из  классического   ноктюрна  в
танцевальный ритм, из торжественного вальса в стремительный свинг.
     На  магнитных барабанах  записаны сотни мелодий  и ритмов в  исполнении
самых различных оркестров. Это музыкальная память машины. Именно  отсюда, из
застывшей кладовой  звуков,  машина с неимоверной скоростью  выхватывает  те
музыкальные сочетания, которые, изнизываясь  на цепочку заданной  мелодии, и
выдают новое музыкальное  произведение  в  заказанном  стиле по  заказанному
мелодическому  образцу.  Но  это  не  все. Звук  сопровождается  абстрактным
изображением   и   переливом  цветов.  Думается,   вторая   половина  работы
электронного композитора  осуществляется проще. Каждому  звуку соответствует
цветовой  сигнал.  Он-то  и  выдается  машиной  через  электронно-оптические
устройства на экран в зависимости от музыкального звучания.
     Вы выходите  из павильона  "Компутопия". Деревянная семиэтажная  пагода
далеких  предков современных японцев  у вас за спиной. XX век соорудил  у ее
подножия свое  электронное чудо. Кое-кто надеется, что именно оно  и ляжет в
основу создания  "идеального общества:) новой  страны Компутопии.  О  чем же
мечтают ее создатели?
     В этой стране  не будет  рабочих - за  них работают машины,  подчиняясь
голосу...  Не  нужны  люди  искусства - за  них  творят  компьютеры... Сфера
обслуживания тоже не нуждается ни  в банковских служащих, ни в портных - все
делает  электроника...  Чем  не  "идеальная  страна"  -  никаких  социальных
противоречий, забастовок и конфликтов. Вокруг одни машины, умная техника...
     Мы  покидаем Всемирную  выставку  по необыкновенно  голубым,  как небо,
дорожкам, уводящим нас в шумный мир аттракционов и дешевых ресторанчиков.
     Взгляд  мой останавливается  на  стеклянном балагане, окруженном толпой
японских  юношей.  Обычный   аттракцион  "Экс-поленда"  -  веселого  городка
выставки. Обычный ли?
     "Электронная  гадалка предскажет ваше будущее,-  читаю я.-  Вы узнаете,
какие капиталы вам предстоит унаследовать от ваших родных и друзей".
     Сотрудники  в белых халатах  склоняются над  перфорированными  картами.
Мигает и урчит электронное нутро компьютеров. Стучат рычаги самописцев.  Все
электронное, на промышленной основе - прямо из "Компутопии"...
     Юноши  и девушки  с  надеждой тянутся  к  загадочной машине,  способной
предсказать их  завтрашний день. Ведь это не обычный старичок-предсказатель,
которого и сегодня можно встретить в бедных кварталах Токио.
     Нет, сегодня  таким  гаданием  не  удивишь никого. То  ли  дело  -  вам
предсказывает будущее умная электронная машина!
     Увы,   так   думают    наивные   люди,   ослепленные   яркой    мишурой
кибернетического века.
     Но  время берет свое.  Я верю:  сама жизнь быстро  приспособившегося  к
кибернетике общества  с  ее  все обостряющимися  противоречиями  неотвратимо
заставит  понять  всю  неизбежность   непреложного  закона   развития  этого
общества: на смену капитализму придет не Компутопия - Коммунизм!

     11 мая, понедельник
     Сегодня утром заходил  Акимов. Он удивлен,  что в последнее время редко
встречает меня на заводе.
     - Вы что, больны? - спросил он озабоченно.
     - Нет,- ответил я,- здоров.
     -  Так  вы  что  же,  все  время  сидите  в  библиотеке  и  на  монтаже
Центрального поста?
     - Да, приходится. Хочу проникнуть в самую толщу кибернетики.
     - Все надо самому увидеть, услышать. С каждым надо поговорить, так, что
ли?
     - Это вы правы,- прервал я Акимова.- Еще Гераклит говорил: "Глаза более
точные  свидетели, чем уши". А  наука высказывается и того точнее: глаз дает
восемьдесят процентов всей информации, получаемой человеком.
     -  Еще бы!  "Радость  видеть и  понимать -  есть самый  прекрасный  дар
природы".  Знаете,  кто так сказал? Эйнштейн. Это  я вам  за Гераклита мщу,-
рассмеялся Акимов.
     - Но  все зависит  от того,  как  смотришь  и что  видишь. Мщу  вам  за
Эйнштейна еще одной цитатой: "Орел видит значительно дальше, чем человек, но
человеческий взгляд замечает в вещах значительно больше, чем глаз орла". Кто
сказал? Ах, не знаете... Фридрих Энгельс.
     Мы рассмеялись оба.
     - Ну, а  взгляд машины  к  кому приравнивать - к взгляду  человека  или
орла? - спросил собеседник.
     - Орла,- ответил я. И ошибся...
     Вечером Кибер сам вернулся к той же теме.
     К. Радость видеть  и  понимать...  Это здорово сказано.  Ведь  для нас,
машин,  которые  не  испытывают  чувства  радости -  видеть окружающий  мир,
понимать его сигналы - основа взаимоотношений с человеком.
     А. В первую очередь - понимать человека.
     К. Конечно... А  для этого мы, машины,  обязаны  не  только  видеть, но
должны слышать. И, конечно, мы должны научиться разговаривать.  И, вероятно,
не только языком цифр.
     А. Значит, говорить человеческим голосом?
     К. Безусловно...
     А.  Но  прежде  чем  машина заговорит, она  должна  научиться  понимать
человека. Это тоже нелегкая задача.
     К.  Думаю,  она  уже  успешно  решается.  Все  определяется количеством
команд,  распоряжений, звуковых  сигналов,  которое  в состоянии  принять  и
запомнить  машина. Для этого мы, машины, обязаны  видеть, слышать и понимать
воспринимаемое.
     Мой   электронный   друг  прав.  Не  могу   без   волнения   вспоминать
поразительное  впечатление,  которое оставили у  меня  в  памяти  встречи  с
машинами, соревновавшимися  с  человеком  в  разных  областях  его  трудовой
деятельности.
     Что  хотите,  но это  здорово,-  от  трудовых  команд  до  электронного
композитора...

МАШИНА ВИДИТ, СЛЫШИТ, ГОВОРИТ

     Как  удивительно работает человеческий глаз! Тайну его деятельности еще
не  полностью разгадали ученые. Но уже сегодня они думают о создании машины,
способной видеть.
     -  Зачем  это  нужно? -  скажут  те,  кто  плохо  знаком  с  проблемами
кибернетики и автоматизации.
     -  Как  -  зачем?  В  этом  случае  машина  еще  более  приближается  к
человеческому  мозгу,   становится  более  послушным  и   чутким  помощником
человека, гораздо легче может общаться с ним без посредников.
     Видящая  машина  способна  обучиться грамоте.  Она может  различать  не
только  буквы,  цифры  и  детали  машин.  Она  сможет работать сборщиком  на
конвейере, лаборантом в институте и  даже наборщиком. Обучи  машину грамоте,
дай ей любую рукопись, и она прекрасно встанет за машину -  линотип.  Однако
проблема видения  и  узнавания  для  кибернетических  машин - одна из  самых
сложных.
     Посмотрите, как мы пишем. У каждого свой почерк  - не бывает, чтобы два
человека  писали совершенно одинаково.  Вот  я рассматриваю  записи  великих
людей  мира - Маркса, Ленина, Пушкина, Наполеона, Достоевского, Маяковского.
Какое  разнообразие  почерков! Но  мы читаем знаки, нанесенные  на бумагу, и
воспринимаем  мысли   великих   людей,  навечно   запечатленные  в  сознании
человечества, при помощи буквы, слова, фразы.
     По каким же признакам мы способны понимать различные почерки? Очевидно,
при самом  различном написании  букв  есть  необходимое, в чем-то устойчивое
единообразие, которое дает возможность не путать букву "а" с "о",  букву "б"
с "в".
     Представьте себе электронный глаз, состоящий из 60 фотоэлементов. Перед
этим  глазом  кибернетической машины  ставятся цифры,  написанные совершенно
по-разному:  и твердо, и округло,  и жестко,  и еле  нацарапанные  на листке
бумаги*
     Зачем? Да машину нужно научить общности восприятия, отучить от машинной
узости.
     Такие  машины  уже  существуют.  Пока  они  осваивают  начатки  знаний.
Известный  исследователь М.  М.  Бонгард  работает  в этом  направлении - он
"натаскивает" машину,  заставляя ее  привыкать к  различным  изображениям. И
когда после такой  тренировки  перед электронным  глазом  ставили  цифры или
буквы в новом, незнакомом начертании, машина их узнавала.
     Удивительное и неожиданное предложение сделал советский математик Э. М.
Браверман. Он создал так называемую гипотезу "компактных множеств".
     Каждое изображение буквы или цифры, написанных по-разному, вызывает как
бы ряд близко лежащих точек в машине. Множество изображений дает и множество
точек,  которые  группируются  достаточно  компактно,  чтобы в  массе  своей
определить тот или иной знак.
     И когда  машина,  в  соответствии  с  усвоенной программой,  неожиданно
знакомится с новой цифрой или  буквой, то по тому,  к какому множеству точек
будет отнесена эта буква или цифра, машина опознает ее.
     Американцы предложили узнающую машину, названную ими "Перцептрон".
     Эта машина  имеет сетчатый  экран из 400  фотоэлементов, воспринимающих
изображение.
     Электрические сигналы от фотоэлементов  поступают к электронным клеткам
машины, как бы моделирующей живую нервную систему.
     Процесс обучения машины  был довольно трудным. Она должна была узнавать
выставленные перед экраном геометрические фигуры. Обучение машины  проходило
при  взаимоотношениях,  какие  иногда  создаются между  строгим  учителем  и
легкомысленным учеником: за каждую  ошибку "Перцептрон" наказывали, ослабляя
сигналы, поступающие к главному электронному устройству машины.
     В этом  случае ошибочные сигналы  имели  меньшее значение, чем  сигналы
правильные. Так машина училась на своих собственных ошибках.
     Более интересной оказалась  машина "Марк-1", способная опознавать буквы
алфавита.  В  этой  машине  тоже  400  фотоэлементов  и  соответствующих  им
электронных узлов, моделирующих нервные узлы. Память  машины состоит из  512
элементов. Кстати, второй вариант этой машины, находящейся в периоде сборки,
имеет в  20  раз  больше элементов  памяти.  Машина  научилась  распознавать
печатные буквы и цифры в различных начертаниях.
     Пройдет какое-то время, и машина  сумеет читать печатный текст - книги,
газетные сообщения.
     А если машина различает буквы, значит, она может различать и образы.
     Уже  сегодня  машина   в   состоянии  производить  зрительные  подсчеты
количества кровяных  шариков во  время  анализов  крови. А ведь  раньше  эту
кропотливую работу мог делать только  человек. Машина  в состоянии не только
подсчитывать количество деталей, но определять их характер, их разнообразие
     Вероятно, зрячая машина станет тем механизмом, который сможет не только
узнавать детали,  поступающие на конвейер, но  и закреплять  их там, где это
необходимо.
     - Однако живой глаз не только различает форму предмета, его яркость, но
и цвет его. Способна ли на такое машина?
     -  Во-первых,  не  все  животные  различают  цвет.  Взять,  к  примеру,
осьминога  -  его  мир  бесцветен,  сер   и  однообразен.  Зрение  осьминога
ахроматично - оно различает лишь яркость освещения, но не цвет.
     Человек видит трихроматно,  то есть трехцветно. Из трех основных цветов
и их смешения складывается весь яркий, многоцветный мир вокруг нас.
     Но, оказывается, и  машины начинают осваивать цветное зрение, используя
чувствительные фотоэлементы. Кремниевый и селеновый  фотоэлементы  как раз и
обладают неожиданной способностью "различать" цвета.
     Используя это свойство, советские  ученые М. Бонгард и А. Вызов создали
установку, моделирующую цветовое зрение.
     Этот удивительный прибор безошибочно распознает не только яркость, но и
цвет.
     Разве это не чудо: электронная машина видит радугу!
     Однако  обратимся к другим способностям машины. Сможет ли она логически
понимать написанное? Да, сможет.
     Уже  сегодня  в  наших институтах есть машины,  которые могут различать
предложения:  правильно  оно построено  или  нет  В Киевском  вычислительном
центре  проделали  интересный опыт. Взяли 50  существительных, 16 глаголов и
наиболее  часто  употребляемые  предлоги.  Из  этих  слов  составили  фразы,
конечно, довольно  примитивные,  но все же  осмысленные:  ""Соловей  поет на
дереве", "Рыба плавает в воде" и т. п.
     Машина рассортировала имена существительные и глаголы в соответствии со
смыслом. И когда ей предлагали совершенно бессмысленные фразы: "Рыба поет на
дереве" или "Соловей плавает  в воде", машина немедленно реагировала на  эти
ошибки.
     Сегодня  мы уверенно  можем  сказать,  что  пройдет  несколько  лет,  и
появятся машины, способные читать и понимать человеческую речь.
     Но как заставить машину понимать живую речь?
     Ведь написанные слова можно разделить на буквы алфавита.
     А как автомату распознать слитную речь человека?
     Здесь произнесение букв взаимно перекрещивается, их невозможно свести к
алфавиту.
     Исследователи  языка пошли  по иному пути - (c)ни установили, что можно
создать звуковые символы, подобные алфавиту.
     Фонемы  - это  небольшое  число  звуковых символов,  которые могут быть
записаны  фонетически.  Из  41  русской фонемы может  быть составлено  любое
слово, любая  фраза, так же как из трех десятков букв алфавита  составляются
слова, фразы, книги.
     Фонемы  отличаются  одна  от  другой,  значит,  нужно  приучить  машину
различать  фонемы  в  слитном  тексте, то  есть  находить  ее буквенный  или
цифровой  эквивалент, с тем чтобы зафиксировать фонему  в памяти машины. Вот
почему, когда машину учат  слышать, то отдельные слова с помощью электронной
техники разбивают на  фонемы, тщательно анализируя  каждую из  них.  При ""•
этом случайные признаки фонем всячески устраняются, с тем чтобы  максимально
увеличить различие между ними.
     Впервые такое исследование провел русский профессор Л. Л.  Мясников еще
в начале 40-х годов. После войны этой проблемой занимались  другие советские
ученые.
     Мало  того,   что  ученые  анализировали  состав  речи,  они  создавали
устройства, с помощью которых можно заставить машину говорить, то есть можно
создать искусственную речь.
     Ученые  заметили,  что  существует  много  различий  между  гласными  и
согласными.
     6  спектре гласных звуков создаются  и концентрируются  как бы  сгустки
энергий, названные  формантами. Источником гласных являются  наши  голосовые
связки. Проходя через систему резонаторов  лрлости рта, черепа, в результате
соответствующего положения языка и челюсти звук усиливается или подавляется.
Совсем  иначе  образуются согласные. Они  образуются  больше дыханием, а  не
участием голосовых связок.
     Различна  длительность гласных и согласных. Самой  длительной  является
гласная  "а", на  которую затрачивается 260  миллисекунд,  самой короткой  -
согласная "п", для произнесения которой нужно всего 20 миллисекунд.
     Анализ, проведанный ленинградскими учеными, показал и другое.  В начале
и в конце слова длительность гласных значительно  больше, чем в середине; во
фразах меньше,  чем  в  отдельных  словах.  Именно  по  этим  многочисленным
признакам машина в состоянии различать звуки - ока как бы слышит их.
     Исходя  из  всего этого, можно  заставить машину не  только слышать, но
даже и говорить.
     Как подобрать звуки, чтобы можно было из них создать голос машины?
     Опыт за  опытом  ставили ученые  и  после  многочисленных  исследований
сделали   неожиданное    открытие:   сигналы,   вырабатываемые   генератором
пилообразных импульсов, чрезвычайно похожи на колебания голосовых связок.
     Голос  можно  получить  искусственно  -  вот  к  какому  выводу  пришли
исследователи.
     Нужно лишь отработать сгустки  звуковой энэргии  в форманты. Для каждой
гласной. В  конце концов ученым удалось  получить  звуки,  очень  похожие на
гласные русского языка.
     Звуки,  полученные  от генератора, прослушивались  специальной  группой
операторов в составе 10-15  человек. Они искали звуки, сходные с формантами,
необходимыми для будущей речи машины.
     А как получить согласные? Это оказалось значительно проще. Их создали с
помощью шумового генератора.
     Отбор звуков - длительный  и  сложный процесс. По  ряду признаков звуки
делятся на две группы, затем снова на  две группы и опять на  две части. Эти
операции проводятся до тех  пор, пока не удастся окончательно распознать все
фонемы.  В  этом  сложном  процессе  участвует  не  только  акустика,  но  и
электроника - искусственно осуществляется речевой сигнал.
     Машина распознает звуки  речи с помощью цифр  электронно-вычислительных
элементов.  Иначе   строится   распознание  живой   речи   человека,  живого
человеческого голоса.
     Для опыта  было отобрано 50  дикторов - 25 мужчин и 25 женщин.  Их речи
записывались на магнитофон. Но, как известно, с магнитофона речь проникает в
машину  в  виде  непрерывного  электрического  сигнала,  а  цифровые  данные
электронная  машина  принимает  только прерывистыми  сигналами.  Специальным
устройством преобразовали непрерывный сигнал в прерывистый. Машина вычисляла
соотношение энергии в  различных частях спектра речи, условно делила речь на
гласные и согласные и в результате правильно опознала 97 процентов слов.
     Недавно   в  Соединенных  Штатах   Америки   был  проведен   интересный
эксперимент по вводу в машину информации с голоса.
     Оператор неоднократно повторял в микрофон слово.
     Специальное   устройство  обрабатывало  его  и   в  виде  цифр  вводило
информацию  в   машину.  Запоминающие   устройства  машины  создали  как  бы
репродукцию или маску каждого слова.
     При  узнавании  слова  машина  сравнивала его  со всеми  масками слова,
хранящимися в  ее памяти, и определяла, на какую маску больше  всего  похоже
произносимое слово.
     7 женщин и 9 мужчин однообразно говорили:
     "Один, два, три, четыре..." и т. д.
     16 голосов  создали  в машине большой  выбор интонаций разных  людей. И
когда впоследствии они  разговаривали с  машиной,  она пыталась узнать,  кто
именно с ней беседует. В результате она давала такие ответы:
     -  Это Джон  сказал "три"... Говорящег