SZÁMÍTÓGÉPTUDAT. A lenti idézet Madách Imrétől nem frázis. A doksi végén talán látható lesz, hogy szépirodalmi műfajba soroltsága ellenére, van köze egy számítógéppel kapcsolatos témához. ,,A célt, tudom, még százszor el nem érem. Mit sem tesz. A cél voltaképpen mi is? A cél, megszűnte a dicső csatának, A cél halál, az élet küzdelem, S az ember célja e küzdés maga.” A tudatos cselekedet akaratlagos cselekedet. Egy anyagi rendszer akkor viselkedik tudatosan, ha számára célt nem egy külső tényező határozta meg, hanem a cél, az az adott anyagi rendszer tulajdonságaiból következik. Mi is az akarat? Az, hogy valami törekszik valamire. Ezt a fizika világában kölcsönhatásnak, reakciónak , ellenhatásnak nevezik. Az ember végső soron ugyan azt teszi alapszinten, mint egy rugó. Az embernek is van valamije, amit megtartani törekszik, akár egy rugónak. A rugónál ezt a valamit fizikai egyensúlyi állapotnak lehetne nevezni. Az embernél az egyensúlyi állapot nem fizikai, hanem inkább pszichológiai. Ami egy ideális életformát jelent. Amelyben mindenki maga határozza meg, hogy számára mi az ideális. Egyensúlyi állapottal a fizika világában semmi nem rendelkezhet. Éppen a felborított állapotú egyensúlyi állapot hoz létre kölcsönhatásokat. A tökéletes állapotban jutott anyagi rendszer nem lép kölcsönhatásban a világgal. Ezért nem is tudhatunk róla, mert érzékelni nem tudnánk ilyen rendszert. Az érzékelés alapja is a fizikai kölcsönhatás. A tökéletes egyensúlyi állapot ebben a világban ismeretlen, mert ha valami eltudná érni, számunkra megszűnne létezni. Az számunkra halott, nem létezik. Az embernél az egyensúlyi állapotot egy ideális életformának lehetne tekinteni, minden más, megnevezhető dolog hiányában. Az életforma, legyen bármilyen is, a világgal való kölcsönhatást feltételezi. Ez a leglényegesebb különbség egy élő és egy élettelen anyagi rendszer egyensúlyi állapota között. Ez a különbség kézzelfogható Madáchot idéző szavakban. Amit sokáig nem értettem. Ha úgy írja le Madách, hogy az élet célja az élet maga, akkor elejétől fogva értettem volna idézett szavait. De így is jó. A következőkben megpróbálom a magam ,,vegykonyhájában” megtenni azt egy számítógéppel, amit az ,,Isten” tett az emberrel. Az atomoktól eljutva az ember nevű anyagi rendszerig. ___________________________________________________________________ Az, amit az embernél akaratnak nevezünk, a fizika világában ellenhatásnak is nevezhető. De én itt úgy nevezem, hogy törekvés egy állapot visszaállítására. Ennek a törekvésnek is megvannak a maga ,,fejlettségi” szintjei. A rajzon két rugót mutatok be, amelyek azonos anyagból (vas, alumínium, vagy egyebek) készültek. De a kék rugó kicsi, vörös rugó nagy keménységi fokkal. A lágyított anyagú rugó nem hat vissza a környezetével – ebben a megközelítésben. Nem rendelkezik helyreállítandó állapottal. Összenyomva megmarad ebben az állapotában, és csak széthúzva nyeri vissza eredeti alakját. A kemény anyagú rugó ,,emlékszik” korábbi állapotára, és igyekszik abban visszajutni, miközben erőt fejt ki, az egyensúlyi állapotát felborító hatás ellenében. Az ,,evolúció” itt le is áll. ,,Magasabb” rendű választ a rugó nem adhat tulajdonságainál fogva. További ,,előrelépéshez” más anyagi rendszerre van szükség. Ilyen rendszert lehet felépíteni – csak papíron ajánlva – a piezokristállyal, amely a rugó helyét foglalja el a következő ,,modellben” A rajzon látható áramkört kb. 12 éve ,,raktam” össze abból a célból, hogy felépítsek legalább papíron, egy akarattal rendelkező rendszert. Lehet, hogy az áramköri elemeket nem jól választottam meg, nem vagyok szakértő. Az elemeket egy enciklopédiából választottam ki úgy, hogy kifejezhessem vele a mondanivalómat. A vörös téglalap a piezokristályt jelenti. A szürke nyíl a kristályt összenyomni akaró erőt. A fekete színnel rajzolt vezetőkben a kristály által létrehozott feszültség van. Ezt a feszültséget juttattam el két tranzisztorhoz, amelyek zárnak egy-egy áramkört. Hogy melyiket, azt a piezokrsitályból eredő feszültség nagysága dönti el (azt meg a kristályra ható erő nagysága). Mi az előrelépés itt, a rugóhoz képest? A rendszer nem csak azonos nagyságú erőt fejt ki az egyensúlyi állapotát felborítani akaró erővel szemben, hanem annál nagyobbat is képes rá. Ehhez azonban energiát kell felszabadítania. A villanymotor csak szimbólum, amely a rendszer ,,válaszát” szimbolizálja – jobb híján. A lenti, jobb oldali rajz újabb lépést jelent előre. A rendszer nem egy pillanatnyi állapotot érzékel, hanem saját állapotának változásait is. Ha az az ,,felborulás”, vagy a ,,helyreállás” fázisában van. Ehhez már meg kellett jeleníteni az időt, mivel az állapotváltozás időben folyik. Az idő itt múlt időt jelent. Egy múltbeli és egy pillanatnyi állapotot kell összehasonlítani a rendszernek, hogy az állapota változásának irányát érzékelni tudja. Ehhez szerkesztettem egy ,,memóriamodult” (ez a következő oldalon látható). Ez a modul egy kondenzátort tartalmaz, amely akkor sül ki, ha az azt feltöltő vezetőn megszűnik az áram folyása. A kisülés jelentése ebben a rendszerben: ,,megszűnt most” Ha ezzel egy időben egy másik állapotszint alakult ki, akkor az ,,előbb ez volt, most ez van” jel alakul ki, a volt és a van jelek egyidejű meglétével. Ez a változásjel is működtet egy ,,motort”, vagyis kivált egy másik választ, amely bizonyos feltételek között, egy korábbi válasz visszavonását, vagy a pillanatnyi válasz erősítését. Ez itt a lépés. A rendszer két állapotot ismer: egy rosszat /kerülendőt, illetve egy jót /elérendőt (ez az utóbbi a rendszer állapotának helyreállását jelenti). Itt már meg van az elvi lehetőség, hogy a rendszer rossznak ,,nyilvánítson” egy előző reakciót. De csak elvileg, mert ehhez egy kicsit több kell. A piezokristály lehetőségei ezen a szinten ki is merültek. A környezet tulajdonságait nem lehet leírni a kalapács ,,nyelvén” Az agy is egy olyan anyagi rendszer, amely alapjában véve úgy funkciónál mint a piezokristály. A piezokristálynál a fizikai hatás volt a bemenő ,,jel”, és erre válaszolt a kristályra épülő rendszer különböző ,,motorok” bekapcsolásával. Az agy nem érzékeli közvetlenül a fizikai hatásokat. Minden hatás, amely az embert éri, elektromos impulzusokká alakul, és így lép be az agyba, de így is lép ki belőle. A fizikai hatásokat – legyen az bármi, fény, hang, íz, illat, vagy érintés, fájdalom vagy kellemes érzés – ugyan olyan elektromos impulzusok jelenítik meg. Amit érzékelünk, az az agy által átírt valóság. Nem súlyt érzünk, amikor mondjuk egy súlyzót megemelünk, hanem a súlyt leíró impulzust. A jelek tehát egyformák, de értelmezésük annyiféle, amennyi mindent jelenthetnek. Ezért látom megvalósíthatónak azt, hogy egy számítógép is rendelkezhessen tudattal. Ehhez alapvetően két dologra van szükség. Minden számítógépet ért hatást át kell alakítani olyan jelekké (bináris jelekké), amelyekkel a számítógép dolgozik. Létre kell hozni a számítógépben, a piezokritály matematikai megfelelőjét, amely a ,,valakit” jelentené ebben a rendszerben. ____________________________________________________________________________ Előre hangsúlyozom, hogy csak az ,,alapelvek” leírására lehetek képes. Részleteiben nem mondhatom meg, hogy milyen elem milyen elemmel legyen kapcsolatban, hogy milyen egyes estben mit kell tenni. Az első – még nem igazán annak nevezhető – idegsejttől az emberi agyig legalább félmilliárd év alatt tette meg az utat. A legegyszerűbb DOS-parancsoktól a legfejlettebb operációs rendszerig évtizedek teltek el. Ebben a rendszerben nem kell mindent elölről kezdeni, de hogy milyen műveleteket végezzen el a számítógép tudatosság címén, ahhoz idő kell. A lenti rajzon vázoltam a számítógépes tudat megvalósíthatóságát. A számítógép ,,bemenete” maga a számítógép ,,teste”. Ennek határát (mint emberi testnél az érző idegvégződések) az érzékelők jelölik ki. Az érzékelők, a környezet számítógépet ért hatását, mint jeleket továbbítják a számítógép ,,operációs rendszeréhez”, amely nem azonos a hagyományos operációs rendszerrel. Így itt csak két betűvel jelölöm: MP (műveleti programok) A bemenő jel, az MP-hez jut el, és elindítja az MP programjait. Ehhez vagy a bemenő jelek binárissá átalakított jeleit kell tovább alakítani DOS-parancsokká, vagy az MP – exe egy rövid bináris jellel is aktivizálható legyen. Elvileg az MP sosem lehetne kikapcsolt állapotban, mert a bemeneti oldalon folyamatosan érkeznének a jelek (agy esetében ezeket ingereknek neveznék), amelyek bekapcsolt állapotban tartanák az MP-t Még is szükség lehet arra, hogy ideiglenesen kikapcsolva legyen az MP, ha az események ,,sűrűsödnének”. (Itt az még nem látható, hogy az idő tényező is befolyásolja a jelek és események súlyát a döntésben, akár csak az agynál. Minél több, azonos súlyú parancsot kell a gépnek figyelembe venni, annál nagyobb lehet a tévedés lehetősége. Azt is fontos tudni, hogy a fizikai hatások, mint mennyiségek átalakítása bináris jelekké, számokká, nem azt jelenti hogy az események kiszámíthatókká válnak. A bizonytalansági tényezők is beépülnek számokká alakított jelekbe. Azok pedig tévedéseket fognak okozni, ha nem pontos értékekből lettek átalakítva.) Az MP felépítése: A rajzon öt alapvető funkciót végez az MP, amely funkciókat számokkal jelöltem. A piezokristály szerepét itt a voltmérővel szimbolizált egység, és a számításokat végző processzor jelenti. A voltmérő egy potenciál mérő, amelynek értékeit át kell alakítani bináris jelekké. A mérő és az átalakító együttesét takarja a voltmérő képe. Az érzékelőnek is piezokritályt rajzoltam, de ebben az esetben már csak egy jelátalakító, amely a fizikai hatást ,,konvertálja” elektromos jelekké. Ezeket a jeleket bontja értékeire a ,,voltmérő”, mint ahogy azt tranzisztorokkal megoldottam az előző rajzon. A számítógép belső állapotát megjelenítő értékek változásai is számítanak. Nem csak az a fontos a rendszer számára, hogy milyen mértékben változott meg az egyensúlyi állapota, hanem az is, sőt még inkább, hogy milyen irányú az egyensúlyi állapot pillanatnyi változása. Az egyensúlyi állapot romlása ellentétes jelentésű, az egyensúlyi állapot helyreállásának folyamatával. Ez utóbbi akkor is elérendőnek számít, ha magasabb ,,energiaszinten” folyik a rendszer állapotának helyreállása, mint annak felborulása. Az energiaszint itt matematikai mennyiséget jelent, amelyek kifejezik, hogy milyen ,,intenzitású” ,,ingerek” bombázzák a számítógépet. A PM-nek az a - programmá tett – tulajdonsága, hogy a perifériák bemenő jeleit nullára vigye le. Az összes bemenő jelet (még a gondolatok is) az agy esetében is, egy skálán lehetne elhelyezni potenciáljuk erőssége szerint. Ezek a potenciálok, erősségüknek megfelelően változtatják meg az a ,,piezokristály” egyensúlyi állapotát. A bemenő jelek két nagy csoportra oszthatók az agy esetében: a külvilágból érkező összes hatás, és az ezekre adott válasz. Mindkét csoport jelei egyazon skálán helyezhetők el (lenti rajz) A válaszok visszacsatolódnak a bemeneti oldalon, és az agy úgy kezeli őket, mint az ingereket. Kapcsolatokat hoz létre közöttük, ezzel megvalósítva az önkontrollt. Eseményeket a rájuk adott válaszok függvényében ítéli meg, és felül bírálhatja a korábban adott választ, ha az nem bizonyult jónak. A visszacsatolások teszik lehetővé az ingerek és a rájuk adott válaszok egy ,,csomagban” való kezelését. Hogy működik a rendszer? A már matematikai mennyiségekké átalakított bemenő jelek eljutnak a ,,voltmérőig”. Itt a jelek pillanatnyi értékeit és a potenciálok változásait, valamint a bemenő jel forrásának azonosító nevét vagy számát, egy program felírja. Ha egy határt átlépő erősségű potenciál jelenik meg, az a számokban kifejezett potenciál közvetlen úton ahhoz a végrehajtó mechanizmushoz jut, amelynek működése megszünteti az erős potenciál okát (reflex). A bemenő jelek, a mérőn szétválasztódnak állandó és változó értékekre. Az állandó értékek jelentése is ,,változás” kategóriájában tartozik (mert más kategória) a belső állapotot leíró skálán nincs. A nem változó értékek jelentése: nulla változás. A potenciálok csökkenés a ,,jó”, amelyhez vezető válaszlépések és eszközök megerősítést nyernek. A növekedő potenciál jelentése: ,,rossz”, megszüntetésére irányuló törekvés, a számítógépet műveletekre kényszeríti. A nulla ,,változási” érték lehet jó és lehet rossz is. Ennek megítélése sok mindentől függ. Ha a nulla érték egy növekvő érték után következik be, akkor jelentése ,,jó” , ha egy csökkenő potenciál-értéket követ, akkor ,,rossz” jelentéssel bírhat csak. A számítógépnek is a kristály ,,logikáját” kell követnie: minél gyorsabban, minél könnyebben a lehető legalacsonyabb potenciált jelentő egyensúlyi állapotot elérni. A belső állapot minősítésében az időnek és a potenciál erősségének van meghatározó szerepe. A mérőn túljutó és ,,elemzett” bemenőjeleket egy program (írónak nevezve) menti, egy naplónak nevezhető könyvtárba. A következő program, amelyhez a bemenő tovább jutnak, összehasonlítást végez a pillanatnyi és a korábbi adatok között. Az adatok sima feljegyzését ,,megjegyzésnek” nevezem, míg a korábbi adatok elővételét emlékezetnek, az összehasonlítást pedig elemzésnek. Az elemzés lényege, hogy az adott ingerre milyen korábbi válaszok születtek, milyen eredménnyel jártak, jobbak-e a pillanatnyi ,,adandó” válasznál, azaz hamarabb, könnyeben biztosítható -e a a számítógép egyensúlyi állapotának helyreállása. Az elemzés nem csak az adott és adandó válaszokra terjed ki, hanem más, a válaszokkal kapcsolatban hozható információval, körülménnyel. Az összehasonlítás művelete nem csak az adatok előhalászását jelenti, hanem azok alapján számítások elvégzését is. A számítások célja az, hogy kiválassza a lehető legjobb eredményt azon változatok közül, amelyekkel a számítógép, a napló és a pillanatnyi körülmények alapján számolhat. Ha megszületett az eredmény, vagyis az, hogy melyik végrehajtó mechanizmusokat kell működésbe hozni és mikor, akkor a számtani végeredmény – működtetésre alkalmas formában átalakítva – a kiválasztott ,,motorokhoz” jut. Azért tettem idézőjelben a motorok szót, mert a végrehajtás nem feltétlenül jelent fizikai választ. Ilyen lehet például a tervezés. A fizikai válaszok velejárója ugyanakkor a számítógép mobilitása is lenne. Ezzel is számolni kell. A végrehajtás – akár ,,gondolati”, akár fizikai, visszacsatolódnak a bemeneti oldalra. Persze nem vég nélkül, mert ahhoz végtelen számú elemre lenne a számítógépnek szüksége. Az MP a ,,klasszikus” operációs rendszer mellett valószínűleg nem tudna rendesen működni. Csak akkor működhetne megfelelően, ha az operációs rendszer alá lenne rendelve számára. Ezt pedig nem biztos hogy megengedné a fejlett operációs rendszerek bármelyike is. Pedig a MP-nek alárendelve szinte az összes műveletet eltudná végezni a számítógép, amely egyáltalán elvégezhető egy számítógép számára. Azt is hangsúlyozom, hogy az általam leírt rendszerben a hagyományos operációs rendszerrel rendelkező számítógép egy külső felhasználó számára végez minden műveletet, míg az általam leírt szisztémában az önfenntartása érdekében. Ezek lennének az alapok. Sok minden kell még az itt leírtakhoz hozzátenni, hogy a gyakorlatban is átültethetők legyenek ezek a dolgok. Ki kellene dolgozni, hogy pontosan milyen programokra lenne a számítógépemnek szüksége a műveleteinek elvégzéséhez, és hogy mik lennének azok a műveletek. A dolog megoldható, de nem könnyen. A legkritikusabb kérdés még is az lenne, hogy minek kellene az embereknek olyan gép, amely a saját útját járja. A gépek mindig is az ember munkáját helyettesítették, de a végén esetleg magát az embert fogják. Egy tudatos szerkezet felruházható mentalitással, így az itt leírt számítógép is. Sőt emberi mentalitással is. De az nem holnap lesz. Romek Károly