При рассмотрении “технической” стороны самообучения возникает вопрос: каков механизм возникновения упреждения событий в нервных системах? Известно, что поправка проводимостей каналов разгона и торможения нервной системой увязывается с текущей ситуацией, воспринимаемой системой очувствления. Если, играя, котенок наткнулся на горячий предмет и получил болевое ощущение, то, казалось бы, будут увеличены проводимости каналов торможения только тех рецепторов, которые фиксировали сам момент натыкания; и при повторе движений котенок сможет удержать себя от неприятности лишь в самый последний момент, когда коснется горячего предмета. Но на практике, мы знаем, котенок будет избегать столкновения с горячим предметом намного раньше этого момента, упреждая нежелательное развитие событий. Техническое решение упреждения основывается на следующих свойствах рецепторов, системы очувствления в целом, нервной системы и самого объекта управления (котенка).

Известно, что рецепторы обладают временным последействием, величина которого у различных рецепторов колеблется в широких пределах. Благодаря этому в момент натыкания котенка на горячий предмет некоторые рецепторы будут возбуждены теми внешними ситуациями, которые предшествовали данной и которые оказались как бы смещенными во времени назад. Кроме того внешние ситуации изменяются плавно, они похожи одна на другую; и та из них, которая была в момент натыкания, окажется во многом сходной с предшествующими. Одних только этих особенностей достаточно для того, чтобы возникло упреждение развития событий.

Кроме того, следует учесть, что импульс коррекции проводимостей каналов торможения при натыкании мог оказаться настолько сильным (сильное болевое ощущение), что вызвал так называемое перерегулирование проводимостей, в результате чего сигналы управления мышцами, прежде положительные, стали отрицательными, т.е. перескочили нулевую отметку. Следовательно, при повторе движений нулевые значения сигналов управления возникнут раньше момента натыкания. Но, если принять во внимание инерционность объекта управления (котенка), то даже при нулевых значениях сигналов управления движение в сторону горячего предмета будет продолжаться и не исключено, что котенок снова наткнется на него, а это еще дальше сдвинет во времени нулевые позиции.

В ходе своего развития технические нервные системы должны приобрести способность к самообучению наподобие того, как животные вырабатывают навыки с помощью игры и подражания. Это значительно расширит их функциональные возможности.

Часть столбцов матрицы технического мозга может быть обучена регулировать мощность источника питания рецепторов. Их выходы соединены с управляющими входами регулятора мощности питания рецепторов, изменяющего мощность питания в зависимости от сигналов управления, поступающих от выходов технического мозга и от внешних систем. Повышение питающего напряжения групп рецепторов приводит к увеличению управляющих сигналов и, следовательно, к ускорению движений робота. Его поведение становится возбужденным. Если напряжение питания рецепторов снижается, движения робота становятся замедленными, поведение – подавленным, угнетенным, хотя он продолжает выполнять поставленные задачи. Повышение напряжения питания групп рецепторов имеет смысл использовать при обучении в ситуациях, которые надо особо выделить, например в целевых или опасных ситуациях, т.к. при этом изменения проводимостей резисторных элементов мозга будет более значительным, что следует из формулы (2.5). Изменение уровня питания рецепторов может происходить во время работы объекта управления, что определяет наличие эмоций у объекта управления, которые проявляются в изменении его поведения. Повышение питания рецепторов в сочетании с приятными ощущениями можно назвать положительными эмоциями объекта с технической нервной системой, а в сочетании с неприятными ощущениями – отрицательными эмоциями.

Приятные ощущения отдельного исполнительного органа возникают тогда, когда внешнее воздействие на него совпадает с тем движением, которое определяется его сигналом управления, при этом значение сигнала управления стремится к нулю, и, наоборот, неприятными ощущениями являются такие, когда внешнее воздействие противоположно тому, которое определяется сигналом управления исполнительного органа, и переходит в боль, когда движение его в результате внешнего воздействия противоположно сигналу управления, т.к. при этом сигнал управления резко возрастает до максимального значения, что приводит к падению мощности питания рецепторов.

Для повышения мобильности и автономности объекта с технической нервной системой источник питания рецепторов и источник питания активного устройства обучения могут быть выполнены в виде аккумуляторов. Тогда их разрядка в процессе управления будет означать усталость объекта с технической нервной системой, а их подзарядка при том, что элементы коммутации распределителя выходных сигналов технического мозга находятся в состоянии “выключены”, аналогична процессу сна. При этом элементы коммутации распределителя питания рецепторов также находятся в состоянии “выключен” или проводимость их значительно снижена для избежания потерь электроэнергии. Неполное отключение питания рецепторов может быть необходимо для того, чтобы при возникновении некоторой внешней ситуации, например при определенном звуковом сигнале, объект с технической нервной системой мог самостоятельно выйти из состояния сна в состояние бодрствования, т.е. отключить аккумуляторы от заряжающего устройства и переключиться на нормальное питание рецепторов. Следует заметить, что, пока объект с технической нервной системой находится в состоянии сна, через рецепторы идет некоторый ток, который приводит к формированию выходных сигналов технического мозга, идущих на управляющие входы рецепторов мозга, что дает объекту ощущение наличия внешнего воздействия и движений его исполнительных органов. Такие ощущения являются аналогом сновидений.

Выходы технического мозга обучаемой системы через рецепторы выходных сигналов технического мозга соединены со строчными шинами его матрицы, и их сигналы влияют на формирование выходных сигналов управления, реализуя таким образом процесс мышления, а та часть технического мозга, строчные шины которой соединены с выходами мозга – мыслительная его часть. Интеллект технической нервной системы с определенным техническим мозгом характеризуется долей ее мыслительной части. Действия объекта управления, продиктованные воздействием только на рецепторы очувствления, без включения в работу мыслительной части мозга, когда, например, отключено питание рецепторов мозга, являются интуитивными, а действия при участии в формировании сигналов управления мыслительной части мозга – логические или разумные. Соединение выходов мозга через рецепторы выходных сигналов технического мозга со строчными шинами реализует самосознание объекта, поскольку выходные сигналы этих рецепторов являются информацией, характеризующей состояние объекта управления: покоя или движения, что позволяет мозгу контролировать поведение объекта управления и проявлять волю, т.е. переключаться с интуитивного поведения на логическое, переключением питания рецепторов очувствления и рецепторов мозга. При этом важно соотношение участия в формировании поведения объекта мыслительной и остальной части мозга, т.к. недостаточное участие мыслительной части приводит к формированию “животного” поведения, определяемого внешней ситуацией, а слишком большое – приводит к формированию “шизофренического” поведения, основанного на собственных фантазиях технической нервной системы, без учета реальной обстановки.

Как уже отмечалось в разделе 3.5, для управления одним исполнительным органом могут использоваться одновременно несколько пар столбцов технического мозга. Кроме этого, управление одним исполнительным двигателем может быть и последовательным. Для этого тоже используется множество выходов технического мозга, но сигналы от них поступают на управляющий вход исполнительного двигателя не одновременно, а попеременно. Такое управление реализуется переключением элементов коммутации, соединяющих управляющий вход исполнительного двигателя с выделенными для него выходами технического мозга. Переключение элементов коммутации может осуществляться внешними управляющими системами, а также специально выделенными и обученными для этого выходами технического мозга. Выходы технического мозга, выделенные для управления отдельным исполнительным двигателем, могут быть обучены различным образом, и для их обучения могут использоваться различные группы рецепторов. Если, например, для обучения одного выхода использовались рецепторы очувствления, а для другого – рецепторы выходных сигналов мозга, то переключение управления с первого выхода мозга на второй может рассматриваться как проявление воли.

Объекты с техническими нервными системами способны понимать речь и воспроизводить свои мыслительные процессы с помощью речи. Эти возможности достигаются обучением при наличии слуховых рецепторов и исполнительных органов типа “голосовых связок”. Понимание речи, точнее, смысла услышанного набора звуков, достигается переводом ее на свой внутренний язык. Воспринимаемый рецептором звук преобразуется в сигналы, которые, проходя через матрицу технического мозга, формируют выходные сигналы усилителей, связанных с тем исполнительным органом объекта, который наиболее близко воспроизводит услышанный звук. При этом сам исполнительный орган отключен от усилителей мозга распределителем выходных сигналов технического мозга, а управляющий сигнал усилителя подается через рецепторы мозга на матрицу. Таким образом, восприятие речи объектом аналогично его собственному мыслительному процессу, в результате которого принимается определенное решение, т.е. включаются в работу некоторые исполнительные органы или инициируется дальнейший мыслительный процесс в соответствии с обучением объекта, что и является восприятием смысла услышанной речи. Воспроизведение мыслительного процесса при помощи речи – процесс обратный. Мысль – это цепочка взаимосвязанных условных рефлексов, вызываемая внешней и внутренней ситуациями при отключенных исполнительных органах объекта. В этой цепочке каждый рефлекс, характеризуемый набором выходных сигналов технического мозга, вызывается предыдущими через рецепторы выходных сигналов мозга и, в свою очередь, участвует в формировании последующих. Результатом мыслительного процесса может быть включение в работу определенных исполнительных двигателей, управляемых определенными выходами мозга, т.е. переключение на выполнение некоторой задачи.

Мысль – это, в основном, не воспроизводимая вслух речь. Однако, в мыслительном процессе участвуют все исполнительные органы, а не только воспроизводящие звуки. Речь – это, наоборот, процесс мышления при включенных в работу исполнительных органах объекта, воспроизводящих звуки, если не учитывать жестикуляцию.

Результатом возможности мышления может стать способность к творчеству объектов с техническими нервными системами. Известно, что способность к творчеству присуща только человеку. Как сказано – он создан по образу и подобию Божьему, т.е. по образу и подобию Творца.

Под актом творчества понимается самостоятельное создание или открытие творцом чего-то нового, чего раньше он не создавал или чего раньше он не знал. В этом смысле к проявлениям творчества можно отнести и Джоконду и детские каракули, изобретение технической нервной системы и построенный ребенком домик из кубиков. К творчеству относят все виды искусств, изобретательство, научную деятельность и некоторые другие виды деятельности. Искусства предназначены для передачи чувств и эмоций творца окружающим, изобретательство – поиск решения технической проблемы, научная деятельность – познание законов бытия или, как считал А.Пуанкаре, – раскрытие единства.

Существует ли принципиальная возможность появления у объекта, оснащенного технической нервной системой, способности к творчеству? Ответ на этот вопрос – дело будущего. Однако подходы к этому вопросу можно определить сейчас.

Одним из неоходимых условий для возникновения творчества является способность к воспроизведению образов. Технически под творчеством будем понимать задачу обратную процессу обычного интуитивного управления, при котором действия объекта определяются внешней ситуацией. В процессе творчества действия объекта направлены на формирование внешней ситуации, соответствующей внутренним ощущениям, определяемым мыслительным процессом. Допустим, в результате мыслительного процесса возникает определенный набор сигналов управления на выходах технического мозга, повышающий мощность питания технической нервной системы, т.е. возникают определенные эмоции. Управление объектом в процессе творчества направлено на создание такого образа, например зрительного, который формировал бы сигналы на выходах технического мозга аналогичные полученным в результате мыслительного процесса. Такие образы уже могут быть восприняты другими объектами с техническими нервными системами, однотипно обученными, что является способом передачи информации и эмоций. Этот способ может быть важен для группы объектов с техническими нервными системами взаимосвязанных между собой, скажем, для роботов, совместно выполняющих одну задачу. Способность к творчеству должна формироваться обучением и самообучением объекта с технической нервной системой.

Если после окончания обучения и самообучения сформированные проводимости элементов мозга пронумеровать и измерить, то полученные числа в строгом порядке, соответствующим номерам элементов мозга, будут являться своего рода “вечной душой” данного объекта управления с технической нервной системой, которая позволит воссоздать двойник этого объекта без обучения, простой настройкой в соответствии с этими числами элементов матрицы технического мозга, строчные шины которой подсоединены к соответствующим рецепторам, а столбцовые – к соответствующим исполнительным органам. Техническая нервная система этого двойника может иметь другую физическую основу (гидравлическую, пневматическую, механическую, оптическую и т.д.) или даже не иметь физического воплощения (выполненная в виде, например, компьютерного виртуального объекта), а также может иметь смешанную природу.