Akár önszerveződő robotkolóniák Mars-expedíciójához, akár társadalommodellezéshez is használható az a számítógépes világszimuláció, amelyet egy magyar tudós gründol. A nemzetközi kalákában készülő szép új világ egy fiatal résztudomány, az evolúciós számítástechnika legújabb próbája.

A méhek is így csinálják. Akár ez is lehetne a mottója annak a kísérletsorozatnak, amelynek révén rövidesen akár valóra is válhat egy több mint harminc éve megjelent sci-fi novella. Eiben Ágoston, az amszterdami Vrije Universiteit számítástechnika-professzora tavaly ősz óta vezeti azt a nemzetközi tudóskompániát, amely a lengyel Stanislaw Lem Non serviam című 1971-es írásának adaptálásán dolgozik. "Lem novellája egy, az emberihez teljesen hasonló világ megalkotásáról szól, de ez a világ egy számítógép belsejében található. Lakói érzelmekkel, indulatokkal felruházott, gondolkodni és tanulni is képes, önállóan cselekvő, csoportokat alkotó, egymással kommunikáló, nem utolsósorban pedig szaporodó, így a tulajdonságaikat átörökítő programok, amelyek (vagy inkább: akik) miközben harcban állnak az erőforrásokért, egy idő után tudatos lényekként társadalomba szerveződnek, sőt világukat magyarázó mítoszokat kreálnak, majd egyre kíváncsibbak lesznek teremtőjükre" - kezd a valóban futurisztikusnak tűnő kiindulási alap ismertetésébe Eiben. A budapesti Eötvös Loránd Tudományegyetem, az angliai Guildford városban található University of Surrey, az Edinbourgh-i Napier University, a délholland Tilburgi, valamint a már említett Amszterdami Egyetem kutatóiból verbuválódott stáb persze nem arra kíváncsi, milyen érzés Teremtőnek lenni.

A New Ties (Új kötelékek) néven futó tudományközi kísérlet azért alkot mesterséges világot, hogy "társadalmi folyamatokat modellezzen, és megfigyelje az önszerveződő mechanizmusokat. Ennek alapján olyan programokat készülünk tervezni, amelyek felhasználhatóak a robottechnológiában, például ismeretlen környezetben, önálló cselekvésekre és döntésekre kényszerített robotok programozásában" - vázolta a HVG-nek a napokban Magyarországon tartózkodó Eiben. Az egyik cél, hogy közvetlen földi irányítást nem igénylő, egyszerű felépítésű robotármádiát küldhessenek a Marsra. Az egymással együttműködő gépekből álló kolónia hídfőállásokat alakíthatna ki egy emberekből verbuválódó expedíció számára - méghozzá önállóan.

E feladatnak a New Ties látszólag messzebbről és egyébként is számítógépek belsejéből rugaszkodik neki. A kutatók a földi körülményeket, éghajlatváltozásokat, táplálékforrásokat, életteret matematikailag modellező komputeres környezetbe több tízezer kicsi, de "okos" programot telepítenek. Ezeknek olyan alaptulajdonságaik vannak, mint hogy egyedül és egymástól is tudnak tanulni, kommunikálnak egymással, továbbá hogy az "egyénenként" eltérő tulajdonságaikat át is kívánják örökíteni. Ezen felül észlelik a környezetüket, és egyénileg és csoportosan alkalmazkodni is próbálnak hozzá. A tudósok "programegyénenként" külön-külön be tudják állítani, melyik kísérleti alany legyen például agresszív vagy épp béketűrő. "Pásztorkodó nomád törzsek világát szimuláló kísérletsorozattal kezdünk. De csak az állatokat és a legelőket adjuk a megélhetéshez, a gazdálkodáshoz szükséges tudást nem. Azt nekik kell megszervezniük" - mondja Eiben.

A dolog velejének megértéséhez érdemes kitérni a mesterségesintelligencia-(MI)-kutatások evolúciós számítástechnikának (evolutionary computing) nevezett ágára, amelyet ma már a mérnöki tervezésben is hasznosítanak. "Az 1980-as évek végétől már nem a mindentudó embermások létrehozása a cél, elvégre az evolúció által készen szállított példákkal sokkal messzebbre juthatunk" - olvasható John Kozának, az amerikai Stanford University professzorának a sokatmondó Genetikus programozás címet viselő, 1992-ben megjelent alapművében. Érvelése szerint a biológia logikája mentén olyan intelligens mechanizmusok jöttek létre, amelyek szinte tökéletesen oldják meg feladataikat. A jól szervezett méhcsaládoktól az ember milliárdnyi idegsejt együttműködésével operáló agyáig sok példa van arra, hogy "az evolúció a számba jöhető legtöbb tulajdonságból a legjobbat választja ki, méghozzá úgy, hogy sosem veszti szem elől a célt, vagyis az életrevalóságot" - így Koza.

Nem véletlen, hogy mióta nagyon gyors számítógépek lehetővé teszik a variációk sokaságának kipróbálását, ezzel az evolúciós módszerrel sugárhajtóműveket, kamionokat és hétköznapi Toyota és Renault autókat, vagy akár Forma-1-es csúcsgépeket is terveznek - tudható meg Peter Bentleynek, a University College London számítástechnika-professzorának Evolúciós formatervezés című könyvéből. A dolog lényege, hogy a mérnökök, formatervezők pusztán a szelekciós alapelvet jelölik meg - mondjuk azt, hogy a legjobb légellenállás mellett legyen a lehető legnagyobb az utastér -, majd sokféle mintadarabot modelleznek, és ezek tulajdonságait "genetikailag" kombinálgatva addig hoznak létre újabb és újabb karosszéria-nemzedékeket, amíg megszületik a legéletrevalóbb teremtmény.

A számítástechnikai és társadalomtudományi alkalmazásban ezeken túl meghatározó szerephez jut egy harmadik, az élővilágot jellemző tulajdonság is: az emergens - magyarul önszerveződő - viselkedés. Ezt azt jelenti, hogy egyedek, jelenségek rendszerré szerveződött közössége minőségileg magasabb tudásszintet, intelligenciát képviselhet, hatványozottan többet tudhat, mint az őt felépítő alkotóelemek külön-külön. "Erről a rendszerré szerveződésről szeretnénk még többet megtudni" - mondja Eiben. Erre törekszenek azok a belga, olasz és svájci kutatók is, akik az ezredfordulón kezdtek neki a "rajrobotokra" magyarítható Swarm-robs fantázianevű programjuk megvalósításához. A pókszerű, teáscsésze-méretű, kerekeken guruló, fogókarokkal és érzékelőkkel felszerelt gépjószágokkal - részben evolúciós programozással - azt már sikerült elérniük, hogy minden parancs nélkül segítsék egymást, méghozzá egészen különös módon.

Az előbb-utóbb akár Mars-járóként is elképzelhető rajrobotok mindaddig rendezetlen falkában haladnak, amíg el nem érnek egy, az egyéni képességeiket meghaladó terepakadályhoz. Az egyedül leküzdhetetlennek ítélt meredek emelkedő vagy hasadék előtt aztán sorba rendeződnek, és összekapaszkodva birkóznak meg a feladattal, egymást tolva-húzva - vagy épp lánchidat alakítva magukból. "Erre tulajdonképpen maguktól jöttek rá, mert ilyen utasítást nem adtunk nekik, csupán anynyit készítettünk elő, hogy meg tudják fogni egymást" - summázza eddigi tapasztalataikat Giovanni Pettinaro, a nemzetközi kutatócsoport kérdésünkre elektronikus levélben válaszoló olasz tagja.

"Az 1964-ben megjelent Summa technologiaeban már írtam arról, hogy az eljövendő korszakban az emberiség minden olyan technológiát plagizálni fog, amelyet a természet létrehozott. Természetesen akkoriban, amikor ezt írtam, kinevettek" - nyilatkozta Stanislaw Lem az 1990-es évek végén Tillman József Attila Ezredvégi beszélgetések című sorozatában. A New Ties program alakulását egyébiránt figyelemmel kísérő élő klasszikus ugyanakkor arra is felhívja a figyelmet, hogy a tagadhatatlan előnyök mellett az emberiség az etikai felelősség igencsak súlyos koloncát veheti a nyakába, ha új lényekkel új világokat teremt.

VAJNA TAMÁS

Legyen HVG pártoló tag!

Köszönjük a több mint 4000 tagnak és támogatónak, akik idáig 45 millió forinttal segítették munkánkat.
2019-ben is olyan exkluzív sztorikat fogunk olvasóinknak bemutatni, mint tavaly a kamupártok pénzlenyúlásai, Lázár János bécsi videójának háttere vagy a szlovákiai újságírógyilkosság magyarországi szálai.
Ha önnek is fontos a minőségi újságírás, csatlakozzon!
Köszönjük a több mint 4000 tagnak és támogatónak, akik idáig 45 millió forinttal segítették munkánkat.
2019-ben is olyan exkluzív sztorikat fogunk olvasóinknak bemutatni, mint tavaly a kamupártok pénzlenyúlásai, Lázár János bécsi videójának háttere vagy a szlovákiai újságírógyilkosság magyarországi szálai.
Ha önnek is fontos a minőségi újságírás, csatlakozzon!
Fegyveres szökés: Az ORFK nem értékeli a bátorságot, ha civilnél tapasztalja

Fegyveres szökés: Az ORFK nem értékeli a bátorságot, ha civilnél tapasztalja

Rekordot döntött a skót whisky exportja

Rekordot döntött a skót whisky exportja

Három új képviselővel ül ma össze a parlament

Három új képviselővel ül ma össze a parlament

Úgy látszik, sikerül elkerülni az idei Oscar legnagyobb botrányát

Úgy látszik, sikerül elkerülni az idei Oscar legnagyobb botrányát

Az utolsó utáni pillanatban talán megmenekülhet a Földön már csak két példányban élő orrszarvú

Az utolsó utáni pillanatban talán megmenekülhet a Földön már csak két példányban élő orrszarvú

Melyik navigációs app a legjobb? Melyik mennyi mobilnetet fogyaszt?

Melyik navigációs app a legjobb? Melyik mennyi mobilnetet fogyaszt?