211service.com
Av mus, menn og datamaskiner
Shannon, Minsky og Licklider MED MUSEUM
Jeg I mars 1952 var lesere av Popular Science introdusert for et uvanlig dyr . Historien fikk topp regning, over en guide til å fikse hus og en funksjon på en ny hot rod. Denne musen er smartere enn deg, lød den pirrende overskriften.
Den aktuelle musen var faktisk en treblokk utstyrt med en magnet, tre hjul og et sett med kobber værhår. Oppfinnelsen kom fra Claude Shannon, SM ’40, PhD --’40. Kallenavnet var Theseus, og det hadde én ferdighet: det kunne løse en labyrint.
Theseus var ikke bare en annen Mickey-wannabe. Det var et proof of concept for en idé som ville revolusjonere databehandling: at kretsdesign kunne kokes ned til et sett med ja-eller-nei-spørsmål (se Mighty mouse, MIT News, januar/februar 2019). Faktisk, hvis du ser nøye nok etter, er datahistoriens annaler fylt med viktige – hvis falske – mus.
Shannon var en lavmælt, kjærlig matematiker. Som gradstudent ved MIT på slutten av 1930-tallet jobbet han med en massiv analog datamaskin som ble brukt til å løse differensialligninger. Shannon innså at maskinen kunne brukes for å løse logiske problemer også , så lenge du konstruerte disse problemene som en serie av binære beslutninger.
Senere, i en avis fra 1948 kalt En matematisk teori om kommunikasjon , forklarte han hvordan noen kommuniserbart materiale – et dikt, et fotografi, en radiobølge – kan brytes ned i enheter av ren informasjon, en serie med ja og nei. Disse enhetene kan kalles binære sifre, eller kortere biter , skrev Shannon. Slik representert kunne materialet lagres, manipuleres eller sendes fra ett sted til et annet, alt med stor troskap.
Shannon bygde den første prototypen for Theseus i 1950, mens han jobbet ved Bell Laboratories i New Jersey. Takket være en rekke telefonrelébrytere plassert under labyrinten, kan musen stille et enkelt spørsmål om og om igjen: Er det en vegg her, eller ikke? Det løser med andre ord labyrinten bit for bit. Etter Theseus utforsker med suksess labyrinten én gang – når messingkilen av ost på slutten – kartet over åpne og lukkede brytere den etterlater leder den direkte til målet ved de følgende forsøkene.
Shannon tok en lignende vei gjennom livet. Om og om igjen møtte han tilsynelatende uløselige problemer og fant en matematisk vei gjennom, og passet på å absorbere leksjonene deres til neste gang. Underveis la han på egen hånd de generelle reglene for moderne informasjonsteori, og etablerte grunnlaget for digital databehandling og ble en gigant [i] bransjen, som en anonym lovprisning skrev i Times of London etter hans død i 2001.
Shannon fortsatte med å bli med på MIT-fakultetet og dets forskningslaboratorium for elektronikk, og ble ved instituttet til han ble pensjonist i 1978. Selv om han fortsatte å finne på dingser – inkludert en sjongleringsrobot, isoporsko som lot ham gå på vannet og et romertall. kalkulator, som han kalte Throback I – han vendte aldri tilbake til gnagere i labyrinter. Men bare et år etter at Theseus først tok tak i messingosten, tok en annen informatikkpioner opp fakkelen: Marvin Minsky.
Minsky og Shannon på Dartmouth-verkstedet i 1956 om AI. Academy of Achievement
Som barn i New York City hadde Minsky lånte farens kopier av verkene til Sigmund Freud , og han utviklet en stor interesse for menneskesinnet. Denne nysgjerrigheten tok han med seg til Harvard, hvor han studerte fysikk, og til Princeton, hvor han tok en doktorgrad i matematikk.
Hans jevnaldrende brukte datamaskiner for å løse stadig mer komplekse numeriske problemer, men folk så ikke ut til å ha noen teorier om hvordan tenking fungerte, husket han senere . Han lurte på om disse maskinene kunne brukes til å imitere – og bedre forstå – hjernen.
I 1951 bestemte han seg for å se selv. Den sommeren begynte han, sammen med fysiker Dean Edmonds, å jobbe med den stokastiske nevrale analoge forsterkningskalkulatoren, også kjent som SNARC. Over lange dager og netter i et laboratorium ved Harvard, konstruerte de to det som skulle bli det første kunstige nevrale nettverket – en maskin som kunne lære av sine egne feil for å bli bedre i en oppgave, som en menneskelig hjerne.
I dag kjører lignende nettverk på kraftige datamaskiner. De kan gjenkjenne bilder og oversette mellom språk. SNARC ble laget av rundt 400 vakuumrør og et par hundre reléer og en sykkelkjede, Minsky fortalte Infinite History Project i 2008 . Men som Thesevs kunne den bare gjøre én ting: løse en labyrint .
Minsky ville starte opp sin kunstige hjerne og velge et punkt i den, som han kalte en rotte. Så ville han velge et annet punkt som osten. Datamaskinen prøvde om og om igjen å koble sammen rotta og osten. En tilbakemeldingssløyfe forsterket riktige valg ved å øke sannsynligheten for at datamaskinen ville ta dem igjen – en mer komplisert versjon av Shannons metode, og et nivå nærmere hvordan sinnet vårt virkelig fungerer. Etter hvert lærte rotta labyrinten.
Som Shannon med sine biter, innså Minsky at noe gjenkjennelig som intelligens kan oppstå fra diskrete og håndterbare deler. Han brukte sin karriere på å dykke stadig dypere inn i det menneskelige sinnets virkemåte, og tilnærmet det han fant der med stadig mer komplekse programmer og maskiner. Sammen med Shannon, John McCarthy (den gang professor ved Dartmouth), og informatiker Nathaniel Rochester, hjalp han til med å organisere Dartmouth-verkstedet i 1956, nå ansett som den grunnleggende begivenheten for kunstig intelligens. Minsky begynte på MIT-fakultetet i 1958, skrev en rekke innflytelsesrike bøker og var med på å grunnlegge både Artificial Intelligence Lab - som senere fusjonerte med Lab for Computer Science for å bli CSAIL - og Media Lab. Han vant Turing-prisen i 1969. Uten ham ville det intellektuelle landskapet vært ugjenkjennelig, sa president L. Rafael Reif etter Minskys død i 2016.
(Redaktørens merknad: Dette stykket ble skrevet før nylig påstander om Minskys involvering med den siktede sexsmugleren Jeffrey Epstein kom frem.)
Shannon låste opp potensialet til databehandling, og Minsky presset det inn i et nytt rike. Men hvis det ikke var for en tredje datalegende, kunne deres prestasjoner ha vært for berusende for resten av oss. Mens de så på musene deres skurre og programmene deres svirret, sørget vår siste pioner for at disse verdensendrende teknologiene ikke etterlot noen.
Joseph Carl Robnett Licklider, kjent for de fleste som Lick, kom først til MIT i 1950, som førsteamanuensis. Han hadde mer bakgrunn i psykologi og audiologi enn en kodende trollmann. Men i løpet av de neste tre og et halvt tiårene, både i og utenfor instituttet, dedikerte Lick sin fantasi, empati og polymatiske ferdigheter til å gjøre maskiner tilgjengelige og relevante for hverdagen, og ble til slutt kjent som Johnny Appleseed of Computing.
En psykolog blant fysikere og ingeniører, skjønte Lick raskt at han kunne tilby et unikt perspektiv. I 1951 begynte han å jobbe med Project Charles, et studieprogram som hjalp det amerikanske flyvåpenet med å utvikle et datanettverk – kjent som Semi-Automatic Ground Environment, eller SAGE – som ville hjelpe til med å oppdage og svare på fiendens trusler. Jobben hans, husket han senere , skulle jobbe med visning og kontroll: å sørge for at dataprogrammene ingeniørene utviklet var intuitive for menneskene som brukte dem.
Da han forlot MIT i 1957 for teknologiselskapet Bolt Beranek og Newman, hang disse erfaringene med ham. Som han skrev i sin artikkel fra 1960 Menneske-datamaskin symbiose , begynte han å se for seg en verden der mennesker og datamaskiner samarbeider. Ikke lenger domenet til trente eksperter, Licks maskiner vil være nettverksbaserte og lett søkbare. De ville snakke med mennesker og med hverandre.
To år etter at han publiserte denne visjonen, ga en ny jobb i Washington Lick evnen å faktisk forfølge det . Som programdirektør ved det amerikanske forsvarsdepartementets Advanced Research Projects Agency (ARPA), sendte Lick ideer og penger til laboratorier rundt om i landet som jobbet for å bringe sammen menneske og maskin. Langtfra veiledet han MIT Prosjekt MAC , ledet av Robert Fano, som klarte å dele opp en stormaskins prosessorkraft blant et nettverk av eksterne datamaskiner, slik at en gruppe mennesker kan jobbe på en gang. (Minsky var sterkt involvert i Project MAC inntil gruppen hans delte seg fra det for å danne MITs AI Lab, og Licklider selv ville drive Project MAC for en tid da han kom tilbake til MIT i 1968.) En serie memoranda skrev han dannet til slutt grunnlaget for ARPAnet , det første globale datanettverket. Med andre ord, Lick drømte opp internett i et notat. Andre moderne datastøtter han enten finansierte eller inspirerte inkluderer e-handel, nettbank, grensesnittvinduer og hypertekst.
Han hjalp også med å lage noe litt enklere, men enda mer grunnleggende. I 1964, ettersom skjermer ble mer komplekse, bestemte en annen forsker Lick-finansiert - Douglas Engelbart fra Stanford Research Institute - seg for å finne ut en enkel måte for brukere å bytte mellom forskjellige deler av skjermen.
Vinnerløsningen? Et stykke tre med hjul, som flyttet en skjermmarkør. Nesten 70 år etter Theseus forblir mennesker og datamaskiner koblet sammen via en mus.