Творец теории искусственного интеллекта Сеймур Пейперт родился в Претории (Южная Африка) в семье иммигрантов из захолустного литовского местечка, которых привлекла «алмазная лихорадка» в Кимберли. Отец Сеймура начинал простым старателем на приисках, но затем стал энтомологом-самоучкой и изучал распространение мухи цеце в Восточной Африке, что позволило расти детям в достатке и получить образование.
Профессор Сеймур Пейперт и его робот-черепашка, управляемый компьютером
Фото: wikipedia.org
Профессор Сеймур Пейперт и его робот-черепашка, управляемый компьютером
Фото: wikipedia.org
Отец часто брал сына в свои экспедиции в труднодоступные районы Свазиленда, где жизнь коренных африканцев произвела на нашего героя неизгладимое впечатление. Сеймур выделялся среди сверстников энергией и креативностью. Позднее он вспоминал: «Я должен был изобрести три теории каждый день до завтрака и понять их ошибочность до ужина того же дня». К счастью для мировой науки, Сеймур поступил на математический факультет Университета Витватерсранда, где его алгебраические исследования последовательной сходимости на модулярных или дедекиндовых решетках были отмечены докторской степенью в 1952 году. Однако коммунистические взгляды, тяга к социальному реформаторству и внутреннее неприятие системы апартеида постоянно приводили юного диссидента к многочисленным конфликтам с окружающими, которые могли окончиться тюремным сроком на каторге мрачного Роббенэйланда, где 17 лет томился другой борец с апартеидом, будущий Нобелевский лауреат мира Нельсон Мандела.
Все это привело нашего героя, добровольного изгнанника, к бегству без паспорта из Южно-Африканского Союза в Великобританию, где он удачно получил стипендию Содружества наций и продолжил свои математические исследования в Университете Кембриджа и был отмечен второй докторской степенью в 1959 году. Здесь он познакомился и подружился с двумя американскими молодыми учеными — Эдом Фейгенбаумом и Марвином Минским, будущими коллегами, которые внесли огромный вклад в создание и развитие теории искусственного интеллекта. Политические интересы Пейперта не изменились: в Кембридже он активно участвовал в работе группы троцкистов, которые объединялись вокруг журнала Socialist Review. Примерно в то же время в карьере Пейперта случилось важное событие — он был приглашен исследователем в Международный центр генетической эпистемологии Женевского университета, где проработал с 1958 по 1963 год под руководством психолога и философа Жана Пиаже, автора классических работ по детской психологии. Сеймур глубоко погрузился в мир психологии детей и восприятия ими нового знания. Позже Пиаже отмечал, что «никто не понимал мои идеи так же хорошо, как Пейперт». На основании конструктивистской теории обучения Пиаже Пейперт разработал свою теорию конструкционизма, которая стала основой будущей его революционной методики компьютерного обучения детей и разработки образовательного языка программирования Лого.
Однако история черепашки Пейперта только начиналась. Марвин Минский, вернувшись из Кембриджа в США, организовал лабораторию искусственного интеллекта (ЛИИ) в Массачусетском технологическом институте (МТИ) и пригласил Сеймура Пейперта на должность научного сотрудника в 1963 году. С приездом Сеймура на работу в США возникли неожиданные проблемы: Госдеп отказал ему в рабочей визе из-за его коммунистических взглядов. Только вмешательство влиятельных общественных деятелей позволило ему въехать в США после нескольких месяцев упорной борьбы прогрессивной общественности с американской бюрократией. Через четыре года Пейперт получил позицию полного профессора прикладной математики МТИ, а культовая книга в соавторстве с Минским «Персептроны», посвященная построению компьютерной модели восприятия информации человеческим мозгом на базе нейронной сети, принесла им мировую славу в 1969 году.
В середине 1960-х годов к Сеймуру обратились сотрудники компании BBN, которая, например, создала первый прототип сети интернет, с просьбой помочь в развитии компьютерного проекта обучения детей. Сама идея совмещения школьного образования и электронно-вычислительных машин, которые занимали огромные помещения, потребляли значительную электрическую мощность и стоили не менее многих сотен тысяч долларов, казалась абсурдной. О персональных компьютерах в те годы не было и речи. Однако Пейперт согласился стать научным руководителем образовательного проекта BBN, и ему удалось творчески соединить работы по искусственному интеллекту с революционными идеями Пиаже в области детской психологии. Он предложил для этой цели переработать язык программирования Лисп, значительно упростить его синтаксис, но сохранить поддержку процесса декомпозиции задач и простоту отладки компьютерной программы ребенком.
В результате в 1967 году был создан новый язык программирования высокого уровня Лого для обучения в игровой форме детей дошкольного и младшего школьного возраста. Отличительной особенностью Лого стало использование черепашьей графики, название которой Пейперт предложил в честь черепашки Грея Уолтера.
Черепашки — это маленькие кибернетические существа, с помощью которых дети знакомятся с идеями программирования работы компьютеров. Эти удивительные животные существуют в двух формах — экранные черепашки, живущие на экране дисплея, и черепашки-роботы, обитающие на полу. Под действием команд компьютера черепашка-робот может поворачиваться и передвигаться по полу, кроме того, робот имеет перо, которое может опускаться и подниматься, оставляя след на полу. Команды компьютера роботу передавались либо по проводам, либо с помощью инфракрасных лучей. Так, черепашка-робот может рисовать чернилами на полу, что очень нравится маленьким детям, и управляется дошкольниками с помощью компьютера. Дети могли проводить опыты с роботом-черепашкой и получать как простые картинки, так и сложные геометрические узоры. Широкое распространение персональных компьютеров в конце 70-х годов привело к массовому вымиранию черепашек-роботов и неконтролируемому размножению экранных черепашек, которые в дальнейшем стали важным инструментом изучения поведения сложных динамических систем.