В ходе эволюции человек достиг высочайшей степени совершенства как чрезвычайно эффективная информационно-управляющая система с исключительной надёжностью функционирования. Наиболее совершенное во многих отношениях устройство обработки информации - мозг при его детальном рассмотрении может дать наиболее интересные направления при поиске принципиально новых конструкций компьютеров. Поэтому естественны и закономерны предпринимаемые сегодня попытки использовать достижения современной техники и технологии для моделирования работы мозга и создания на этой основе принципиально новых систем обработки и хранения информации.
Уже сегодня достаточно отчётливо виден "кризис идей" в области проектирования ЭВМ, выражающийся в том, что существует несколько путей развития, каждый из которых требует для достаточно полной проработки, вложения огромных сил и средств, а результаты от этого пока представляются неясными. На мой взгляд, успешное решение этих проблем, выбор наиболее перспективного пути развития, во многом зависят именно от результатов исследования основных принципов функционирования мозга, как наиболее совершенного в настоящее время устройства обработки информации.
Прогресс в экспериментальной нейробиологии и нейропсихологии привёл к появлению большого объёма интересных экспериментальных данных. Однако уровень теоретических представлений, на основе которых эти данные интерпретируются, как правило, значительно отстаёт от уровня теоретических представлений об информационных процессах, развиваемых в настоящее время в рамках информатики, когнитивной науки и искусственного интеллекта.
Долгое время господствовавшая в нейрокибернетике "компьютерная метафора" основывалась на архитектуре ЭВМ, предложенной фон-Нейманом, и представлениях о булевой алгебре и арифметике как универсальной основе "думающих" устройств. Применительно к мозгу подобная концептуальная схема оказалась малоэффективной.
В данной работе рассмотрены недостатки традиционных подходов к моделированию деятельности мозга, рассмотрены основные отличия задач ИИ от остальных задач вычислительной техники, сформулированы главные требования, которым должна удовлетворять современная парадигма ИИ, и на их основе предложен ряд возможных подходов к моделированию деятельности мозга.
Особое внимание в работе уделено осцилляторной модели функционирования мозга. Исследуются свойства сети связанных нелинейных осцилляторов и интерпретации наблюдаемых эффектов человеческого мышления в терминах колебаний этой сети. Основное внимание направлено на выяснение, каким образом дискретные символические взаимодействия формируются из электрических непрерывных. Это эквивалентно полному пониманию строения канала связи (интерфейса) между блоком энергетических взаимодействий и блоком изменений дискретных символьных последовательностей.
В работе будут также рассмотрены вопросы аппаратной реализации описанных моделей, в частности, с помощью МОП-технологии и функциональной электроники.