Активные исследования адаптивного поведения проходят в ряде зарубежных лабораторий, таких, как:

– AnimatLab (Париж, руководитель – один из инициаторов данного направления Ж.-А. Мейер) [21, 22], в этой лаборатории ведется широкий спектр исследований адаптивных роботов и адаптивного поведения животных. Подход AnimatLab предполагает, что система управления анимата может формироваться и модифицироваться посредством: 1) обучения, 2) индивидуального развития (онтогенеза) и 3) эволюции.

– Лаборатория искусственного интеллекта в университете Цюриха (руководитель Рольф Пфейфер) [23, 24]. Основной подход этой лаборатории – познание природы интеллекта путем его создания («understanding by building»). Он включает в себя: 1) построение моделей биологических систем, 2) исследование общих принципов естественного интеллекта животных и человека, 3) использование этих принципов при конструировании роботов и других искусственных интеллектуальных систем.

– Лаборатория искусственной жизни и роботики в Институте когнитивных наук и технологий (Рим, руководитель Стефано Нолфи) [25, 26], ведущая исследования в области эволюционной роботики и принципов формирования адаптивного поведения.

– Лаборатория искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте (руководитель Родни Брукс) [27, 28], которая ведет исследования широкого спектра интеллектуальных и адаптивных систем, включая создание интеллектуальных роботов.

Итак, в настоящее время ведутся (к сожалению, в основном за рубежом) активные исследования адаптивного поведения, при этом задача-максимум этого направления работ – именно исследование когнитивной эволюции.

Каково же общее состояние моделей адаптивного поведения в контексте исследования когнитивной эволюции? Общая ситуация примерно такова. Есть множество математических и компьютерных моделей, характеризующих «интеллектуальные» изобретения: модель возникновения безусловного рефлекса на молекулярно-генетическом уровне [29], модели привыкания [13, 30], большое количество моделей условных рефлексов [31–35]. Однако эти модели очень фрагментарны, слабо разработаны и пока не формируют общую картину эволюционного происхождения мышления, логики, интеллекта.

Для осмысления многообразия форм адаптивного поведения необходимо не только исследование конкретных моделей, но и разработка общих концепций и схем, позволяющих взглянуть сверху, «с высоты птичьего полета» на эти исследования.

Одной из таких концептуальных теорий может служить теория функциональных систем, предложенная и развитая в 30—70-х годах известным советским нейрофизиологом П.К. Анохиным [36–38].

5. Теория функциональных систем П.К. Анохина как концептуальная основа исследований адаптивного поведения

Функциональная система по П.К. Анохину – схема управления, нацеленного на достижение полезных для организма результатов.



>Рис. 4. Структура функциональной системы. ОА – обстановочная афферентация, ПА – пусковая афферентация.


Работа функциональной системы (рис. 4) может быть описана следующим образом.

Сначала происходит афферентный синтез, который включает в себя нейронные возбуждения, обусловленные: 1) доминирующей мотивацией, 2) обстановочной и пусковой афферентацией, 3) врожденной и приобретаемой памятью.

За афферентным синтезом следует принятие решения, при котором происходит уменьшение степеней свободы для эфферентного синтеза и выбор конкретного действия в соответствии с доминирующей потребностью животного и с другими составляющими афферентного синтеза.

Затем следует формирование акцептора результата действия,