Inimestena meeldib meile asju defineerida ja raamistada – selleta ei oska me nende olemust seletada. Kui suudame asjaolu, nähtust, olukorda, probleemi või toimingut seletada nii, et kõik seda mõistavad ja sellest ühtemoodi aru saavad, on seda lihtsam uurida ning ka järeldusi teha. Niisiis, kuidas defineerida tehisaru?
Kui me ei oska mingit asjaolu seletada ega vastata küsimusele „Miks?“, on kaks võimalust: kas lõpetame arutelu, järeldades, et „see lihtsalt on nii“, või püüame leida viisi, kuidas uuritavat katsete, vaatluste või muude meetodite abil selgitada.
Esimene järeldus võib kergesti tekkida siis, kui küsime, miks on universum piiritu või miks tekkis elu. Usun, et inimese mõistus ei ole võimeline nii suuri küsimusi hoomama, mistõttu mõned keerdsõlmed jäävadki lahti harutamata. Teisalt oleme inimkonnana piisavalt võimekad, et leida paljudele küsimustele vastused eksperimentide abiga. Siinses kirjutises käsitlengi sedalaadi küsimusi: mille poolest erinevad elusorganism ja masin? Millised on nende erinevused? Miks muutub piir elusorganismi ja masina vahel aina hägusamaks?
Definitsioon aitab kirjeldada uuritava objekti tunnuseid ning paigutada need kindlate seaduste alusel raamistikku, et suudaksime asjaolusid mõista.
21. sajandil on meil olemas tehisaru, mis on võimeline kogemusest õppima ja uute tingimustega kohanema ning millel on keeruline sisemine organiseeritus – niisiis võib sellel leida piisavalt paralleele elusorganismiga.
Masinal on sisse- ja väljalülitusnupp, mis tuleneb selle sisemisest ülesehitusest. Inimesel sellist nuppu ei ole.
Kõige elementaarsemal tasandil on nii organismid kui ka masinad piiratud füüsilised süsteemid, mis toimivad kooskõlas loodusseadustega. Mõlemad kasutavad või muundavad energiat, et muuta osa sellest tööks. Mõlemad on hierarhiliselt üles ehitatud ja sisemiselt diferentseeritud, kuna organismi ja masina iga osa on tervikust erinev struktuur – erinevalt näiteks kivist. Seetõttu öeldakse, et nii mis tahes organismi kui ka masinat saab kujutada omavahel interakteeruvate osade vaheliste põhjuslike suhete kaudu.
Pealegi on nii organismid kui ka masinad organiseeritud nii, et nad tegutsevad kooskõlastatult teatud eesmärkide saavutamiseks. Järelikult saab mõlemat iseloomustada teleoloogilise või funktsionaalse terminiga. Kas see aga tähendab, et elusorganism ja masin on sarnased?
Lühidalt öeldes: ei tähenda. Masin on ikkagi inimlooming, millel on kellegi programmeeritud eesmärk. Sellest hoolimata arutletakse, mille poolest võivad inimene ja masin sarnaneda. Miks see nii on?
Inimmõte ja teadusterminid
Meie arusaama masinatest ja tehisarust kujundavad paljuski tänapäevased meediakanalid, eriti filmid ja teleseriaalid. Sageli kujutatakse masinate arengut düstoopilises võtmes: nutikad robotid võtavad inimkonna üle kontrolli või põhjustavad ulatuslikke katastroofe. Sellised narratiivid loovad hirmu ja ekslikke ettekujutusi, et masinate areng on paratamatult ohtlik ja inimkonna vastu suunatud.
Tegelikkuses on tehnoloogia arengustsenaariumid palju nüansirikkamad – masinad ja tehisaru on loodud inimeste elu lihtsustamiseks, mitte hävitamiseks. Ainult negatiivsetele ja äärmuslikele stsenaariumidele keskendudes võime alahinnata tehisaru positiivseid võimalusi, mis ulatuvad meditsiinist ja haridusest igapäevaelu mugavusteni.
Bioloogia ja masinaõpetuse terminid on ajast aega olnud läbi põimunud: sõnad mehhanism, masinad, programm, disain, kontroll, tagasiside, regulatsioon, lüliti, sisend, väljund, tõhusus jne on kasutuses mõlema puhul. Sellised ütlused nagu „rakk kui masin“ või „mitokonder on raku jõujaam“ on otseses võrdluses masinateadusega, mistõttu võib tekkida arusaam, et elusorganism ongi masin.
Ühelt poolt on arusaadav, et bioloogilist uurimisobjekti – rakku, mitokondrit – on lihtsam mõista, kui kõrvutame seda masinaga, millel on kindel siht ja piiratud ressursid. Kuid tegelikkuses pole see nii lihtne, elusorganism on palju komplekssem.
Seda keerulisust demonstreerib hästi Kanti emergentsuse printsiip, mille kohaselt ei saa madalama eluvormi defineerimisega ära seletada kõrgemat eluvormi. Me võime teada kõike DNA-st, aga see ei selgita meile organiseeritust raku tasemel. Samas on programmi koodi järgi võimalik kirjeldada, kuidas ja millistel tingimustel masin töötab.
Eesmärgipärane käitumine
Tehisaru, mis on võimeline õppima ja selle põhjal oma tegevuskäiku muutma, teeb seda ikkagi välise suunamise abil – olgu siis näiteks omal käel sihtmärki otsiv rakett, mis muudab jooksvalt trajektoori, või radiaator, mis hoiab termostaadi näidu järgi toatemperatuuri. Mõlemal on olemas andur, mis juhib masina toimimist, pidades silmas konkreetset ülesannet.
Kui käsitleda elusorganismi, mille eesmärk on paljuneda, tuleb välja hulk sarnasusi. Nii masinal kui ka elusorganismil on olemas kindel siht ja vastavalt sellele kindlaks määratud tegevusviis. Siin aga tuleb mängu süsteemne erinevus.
Nimelt on masinal sisse- ja väljalülitusnupp, mis tuleneb selle sisemisest ülesehitusest. Elusorganismil sellist nuppu ei ole.
Sisemine ülesehitus ongi masina ja elusorganismi erinevus. Masin hakkab tööle alles siis, kui see on lõplikult ja korrektselt kokku pandud. Tal puudub isemajandav organisatsioon. Masinat, mis ei tööta nii, nagu peaks, loetakse defektseks.
Elusorganismid seevastu toimivad oma reeglite järgi. Neil on võimekus oma ülesehitusest tulenevaid vigu ise korrigeerida, sest vastasel juhul lakkavad nad olemast.
Mõte ja elu
Masina ja elusorganismi erinevus ei seisne vaid nende füüsilises ehituses või autonoomias, vaid ka mõtte, vaimu või hinge olemasolus, mis ei taandu pelgalt mehhanistlikele teguritele.
René Descartes pidas loomi keerukateks masinateks, arvates, et nende käitumist saab seletada vaid mehaaniliste seaduspäradega, samas kui inimeste mõtlemine ja eneseteadvus tulenevad tema meelest immateriaalsest hingest – cogito, ergo sum.
Masinad töötlevad andmeid ja teevad prognoose inimeste seatud piirides, kuid elu on võimeline looma uusi ja ootamatuid võimalusi väljaspool raame.
Nüüdisaegsete seisukohtade järgi ei ole elusorganismid, ei loomad ega ka inimesed, taandatavad pelgalt biokeemilistele ja füüsikalistele protsessidele. Teadvus, subjektiivne kogemus ja mõtlemine viitavad millelegi, mida ei saa täielikult seletada molekulide ja neuronite toimemehhanismide kaudu. Masin võib küll simuleerida intelligentsust ja isegi empaatiat, kuid sel pole sisemist eneseteadvust ega iseseisvat vaimu, mis suunaks selle olemust.
Seega võib väita, et elu ja teadvus on midagi enamat kui lihtsalt keerukas mehaaniline süsteem – need viitavad sügavamale reaalsuse tasandile, mida ei saa täielikult kirjeldada mehhanitsistliku maailmapildi kaudu.
Piirid ja juhuslikkus
Masina ja elusorganismi üks fundamentaalsemaid erinevusi peitub nende päritolus: masinad on inimeste loodud eesmärgipärased konstruktsioonid, ent elu on arenenud evolutsioonilises protsessis.
Selle erinevuse üks näide on DNA ja programmeerimiskoodi vahe. Kuigi DNA-d saab muuta, on selle muutmise piirid seatud bioloogiliste reeglite poolt: kärbest võib geneetiliselt muundada, kuid ta jääb siiski kärbseks. Kui aga muuta programmi koodi, võib tulemuseks olla täiesti erineva funktsiooniga masin või tarkvara.
Niisiis tekivad elusorganismid juhuslikkuse ja loodusliku valiku kaudu, masinad ei saa aga tekkida muudmoodi kui inimkäe abil.
Masinate maailmas saab programmeerida mudeleid, mis ennustavad tulevikusündmuste tõenäosust, näiteks teevad ilmastikuprognoose või analüüsivad finantsturgu. Sellised mudelid põhinevad varasematel andmetel ja mustrite tuvastamisel, kuid nad peavad arvestama ka juhuslikkusega.
Näiteks Monte Carlo simulatsioonid (matemaatiline tehnika, mis ennustab ebakindla sündmuse võimalikke tulemusi) kasutavad statistilisi meetodeid võimalike tulevikustsenaariumide hindamiseks ja süvaõppemudelid suudavad õppida keerulisi mustreid, ent need ei suuda täielikult ette näha juhuslikke, kaootilisi sündmusi. See peegeldab fundamentaalset erinevust: masinad töötlevad andmeid ja teevad prognoose inimeste seatud piirides, kuid elu on võimeline looma uusi ja ootamatuid võimalusi väljaspool mehhanistlikult määratud raame.
Sümbiootiline tulevik
Masinate arenedes areneb ka teadus, mistõttu saame vastuseid neilegi küsimustele, mida me ei ole seni veel välja mõelnud. Nii masinateaduses kui ka bioloogias saadud teadmised aitavad teineteise arengule kaasa.
Näiteks annavad suurema resolutsiooniga mikroskoobid võimaluse rakulisi protsesse paremini kaardistada. Bioloogiliste materjalide ja nende toimemehhanismide ärakasutamine loob võimalusi uute masinate tekkeks.
Hetk, mil suudame tekitada biosünteesi kaudu tehiselu, võib aga olla see punkt, kus masina ja elusorganismi erinevuste defineerimine läheb keerulisemaks ning piiritletud mustvalge ala muutub halliks.
Suures pildis on masinal ja elusorganismil lihtne vahet teha: näiteks evolutsioon vs. inimtekkelisus, teadvus vs. simulatsioon. Nende erinevuste täpne määratlemine aga osutub üllatavalt keeruliseks. Iga argumendi vastu on võimalik leida erand või alternatiivne tõlgendus, mis sõltub vaatenurgast.
See raskus illustreeribki ideed, et olenemata sellest, kui sügavale detailidesse me laskume, ei tohi me kaotada suurt pilti. Mõnikord aitab just tervikvaade meil keerukaid ja mitmetahulisi nähtusi paremini mõista.
Kasutatud allikad
D. J. Nicholson, Organisms ≠ Machines. – Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences, 44 (4), Part B, December 2013, lk 669–678; DOI: 10.1016/j.shpsc.2013.05.014.
J. Bongard, M. Levin, Living Things Are Not (20th Century) Machines: Updating Mechanism Metaphors in Light of the Modern Science of Machine Behavior. – Frontiers in Ecology and Evolution, 9, 2021; DOI: 10.3389/fevo.2021.650726.
M. R. Ebrahimkhani, M. Levin, Synthetic living machines: A new window on life. – iScience, 24 (5), May, 2021; DOI: 10.1016/j.isci.2021.102505.
Can you explain Cartesian Dualism and how Descartes’ philosophical endeavors led him to dualism? – Cliff’s Notes.
Lisa kommentaar