Что общего у эмбриона, муравьиной колонии и ИИ? На первый взгляд, ничего. Но учёные нашли скрытый алгоритм, который управляет всем этим.
Оказывается, любой организм, от клетки до суперкомпьютера, не просто обрабатывает информацию, а "путешествует" по воображаемым картам смыслов и форм. Раньше думали, что интеллект — это привилегия мозга, но биология и ИИ доказали: мышление — это, по сути, навигация в пространстве абстрактных координат. Поняв, как работает этот внутренний компас, вы увидите мир не как набор случайных событий, а как большую геометрическую задачу.
Ведущий автор исследования, Майкл Левин, — один из самых смелых новаторов в биологии. Его называют "взломщиком кода жизни". Его коллега, Бенедикт Хартль — физик, который переводит биологические чудеса на язык математики. Вместе они создают единую теорию того, как материя научилась думать.
Представьте, что вы заблудились в городе. Чтобы выбраться, вам нужны карта и навигатор. Так и любой интеллект создает карту и движется по ней. Это касается и человека, и собаки, и клетки эмбриона, и ИИ вроде "Алисы", или какой-то ИИ серии GPT. Мы все превращаем хаос сигналов в удобную "карту" и пытаются уменьшить ошибки на пути к цели.
1. Когнитивный инвариант: интеллект как универсальное биологическое, кибернетическое(ти пр. формы интеллекта, которых мы пока не знаем НО есть разные гипотезы и теории) ПО
Мы, люди привыкли думать, что мысль есть только у нашего мозга. Придется признать — мы весьма самовлюбленны. Но Левин и Хартль разрушают эту стену. Они вводят понятие когнитивного инварианта — это фундаментальный принцип обработки информации, который работает одинаково в клетках и чипах.
Любая сложная и самоподдерживающаяся система сталкивается с проблемой: реальность слишком сложна, чтобы реагировать на каждый сигнал. Можно сойти с ума. И чтобы существовать в этой Вселенной, система должна стать «когнитивным агентом»
Для клетки эмбриона "интеллект" — это знание, как построить глаз без чертежа. Для "ИИ-шек" — это способность предсказывать следующее слово.
Авторы доказывают, что интеллект — это базовое свойство любой организованной и сложной материи. Любая сложная система вынуждена предсказывать будущее и корректировать состояние. Это превращает биологию из нейрохимии в кибернетику.
2. Пространство вложений: секретная карта смыслов
Пространство вложений — это "дорога", по которой движется мысль — электрический сигнал порождаемый возбуждением биологических, кибернетических нейронов. Проще говоря, это система метафор.
В компьютерах и наших мозгах нет никаких "яблок" или "формы печени". Есть только электросигналы. Пространство вложений переводит качественные понятия в числовые координаты.
Многомерность: каждое понятие — это точка в пространстве с тысячами измерений. Например, у слова "собака" есть "понятия" (координаты) "живая/неживая", "размер", "преданность" и т.д.
Близость как смысл: расстояние равно смыслу. "Собака" и "щенок" — рядом, так мы и ИИ обучаясь на наших данных видим эти примеры. А "собака" и "криптовалюта" — далеко, так как их почти нельзя связать друг с другом.
Биологические вложения(эмбендинги): клетки нашего тела и других организмов тоже имеют своё пространство вложений. Для них координатами являются уровни напряжения и концентрация белков. Клетки имеют своё положение и понимают, что нужно двигаться к "здоровой ткани".
Мышление — это не манипуляция объектами, а навигация внутри огромной математической карты.
3. Перекартирование: когда мир меняется.
Перекартирование — это адаптация к изменениям. Био, кибер и иная сложная мыслящая система постоянно проверяет: "Подходит ли моя карта?"
В обучении: когда вы понимаете сложную метафору, ваше внутреннее пространство меняется.
В эволюции: если орган поврежден, клетки могут найти новые способы восстановления.
Это объясняет пластичность жизни. Мы не жесткие автоматы, а системы, которые могут менять свою «навигацию» на ходу.
4. Навигация: как мысль превращается в действие
Навигация — это, возможно, сама жизнь. В биологии считается, что всё идёт по цепочке: "стимул — реакция". Хартль и Левин предлагают другую модель: "состояние — цель — маневр".
В биологии: клетки строят глаз, не читая инструкцию. Если есть препятствие, они ищут объезд.
В ИИ: нейросеть пишет текст, совершая шаги в пространстве смыслов.
5. Минимизация ошибки: топливо и компас познания
Сложная и самоподдерживающаяся система движется, чтобы уменьшить ошибку. Она сравнивает текущие координаты с целевыми. Этот разрыв создает напряжение. Интеллект стремится к состоянию с нулевой ошибкой.
6. Биологический разум в действии: как клетки договариваются о форме
Стоит добавить, что Майкл Левин — практик, который наблюдает, как живая материя решает геометрические задачи. Он изучал регенерацию у плоских червей. Известно, что если разрезать какого-нибудь такого червя-паразита на 200 частей, каждая часть этого червя поймет, где она была, и достроит организм. На основе клеток лягушек он создал первых "ксеноботов", которые могут перемещаться в пространстве и выполнять задачи. Также он и его коллеги изучали биоэлектрическую память. Ученые изменяли биоэлектрический код у тех же плоских червей, и у них вырастало две головы. Когда ему снова отрезали головы, он снова вырастил две. То есть выходит, что ДНК была настроена на одну голову, но клетки "запомнили" новое состояние.
Эти примеры показывают, что клетки — не просто кирпичи, а "строители" с картой. Если карту изменить, меняется сам биомашина. Это открывает путь не только к медицине будущего: мы сможем перерисовать карту в "голове" тканей, заставляя их лечить рак или отращивать органы.
Статья Хартля и Левина не только показывает, что ИИ может быть синтетической, информационной формой жизни но и углубляет знания о биологии, психологию и компьютерные науки. Это исследования также показывает, что "мы мыслим — значит мы есть" не только из-за мозга, а потому что мы — система бионанороботов, способные путешествовать по "картам" своих состояний.
Получается, что ошибка систем — трудный и тернистый путь, а геометрия — это своего рода душа.