جنكيز ومعمار الكفاءة اللامركزية

في عام ١٩٨٩ بنى رودني بروكس وزملاؤه في مختبر الذكاء الاصطناعي بمعهد ماساتشوستس للتقنية جنكيز، روبوتاً ماشياً بستّ أرجل يبلغ طوله نحو خمسة وثلاثين سنتيمتراً. اجتاز تضاريس وعرة، واستعاد ثباته على أرضٍ غير مستوية، وتوجّه نحو شخصٍ كُشف بالأشعة تحت الحمراء. وتكمن أهميته فيما لم يحتوِه. فلم يحتفظ جنكيز بأي نموذجٍ مركزي لبيئته، ولم يحسب أي خطةٍ شاملة، ولم يحمل أي تمثيلٍ لمشيته. وقد أنتجت سلوكَه شبكةٌ من سبعٍ وخمسين آلة حالاتٍ منتهية بسيطة موزّعة على الأرجل، أما المكوّن الذي نسّق بينها فعمل على معالجٍ واحد من ثماني بِتّات.

إزالة النموذج والمخطّط

كان بروكس قد أمضى السنوات السابقة في الحِجاج ضد المعمار السائد للروبوتات المستقلة، الذي يستشعر فيه النظام العالم، ويبني نموذجاً داخلياً، ويخطّط فوق ذلك النموذج، ثم يتصرّف. ولاحظ أن مروراً واحداً عبر تلك الدورة قد يتطلّب دقائق، يكون الوضع المُنمذَج قد تغيّر بحلولها. وأزال بديله، معمار التضمين، النموذجَ والمخطّط، ووصل الاستشعار بالفعل عبر مجموعةٍ من السلوكيات المرصوصة في طبقات.

المشية ليست مخزّنة في النظام، بل هي خاصيةٌ للنظام أثناء عمله.

تُنفّذ كل طبقةٍ كفاءةً بسيطة. فطبقةٌ دنيا تحافظ على القوام؛ وطبقةٌ فوقها تدفع الأرجل فُرادى؛ وطبقةٌ أبعد توازن الحمل عبر الأرجل الملامِسة للأرض؛ وطبقةٌ أعلى توجّه الآلة نحو هدف. ولا تنسّق الطبقات الأعلى ما دونها إلا بكبت مدخلاته وتثبيط مخرجاته. ولا يوجد متحكّمٌ مركزي ولا تمثيلٌ مشترك. ولم تُبرمَج مشية المشي. فكل رجلٍ تُدير متحكّماً محلياً مستقلاً، والمشية المنسّقة التي تحمل الجسد فوق التضاريس غير المستوية نتيجةٌ منبثقة من تفاعل تلك المتحكّمات عبر الجسد الميكانيكي المشترك والأرض. والمشية ليست مخزّنة في النظام، بل هي خاصيةٌ للنظام أثناء عمله.

عودة المعمار المرفوض

وإذا صيغ هذا بوصفه دعوى عن مَوطن الكفاءة، فهو يبقى ذا دلالة. فالسلوك المتين على المستوى الأدنى لا يستلزم متحكّماً مركزياً، ولا يستلزم تمثيلاً داخلياً للمهمة. ولخّص بروكس الموقف في قوله إن العالم أفضل نموذجٍ لنفسه، وعنى بذلك أن السلوك المؤسَّس على الديناميكا الفيزيائية يكون استشعار الحالة الراهنة للعالم فيه أوثق من الاحتفاظ بنسخةٍ داخلية منه وتحديثها. وأوسع نظامٍ مجسّد انتشاراً في التاريخ، روبوت تنظيف الأرضيات التفاعلي، سليلٌ تجاري مباشر لهذا المعمار. وتوخّياً للدقة، يجدر تسجيل أن بروكس رفض التمثيل الرمزي المركزي تحديداً، لا التمثيل بكل صوره؛ وقد أعادت أعمالٌ لاحقة في التقليد نفسه إدخال تمثيلاتٍ محدودة مؤسَّسة سلوكياً.

الصلة المعاصرة هي أن الحقل عاد، إلى حدٍّ بعيد، إلى المعمار الذي رفضه بروكس. فالنمط المهيمن لبناء وكيلٍ مستقل يضع نموذجاً لغوياً كبيراً في المركز ويسند إليه الاستشعار والنمذجة والتخطيط والفعل، وهو دورة استشعر ونمذج وخطّط وتصرّف، مُعادةً مع توحيد النموذج والمخطّط في مكوّنٍ واحد. وإخفاقات هذه الأنظمة المميِّزة، في التأريض، وفي زمن الاستجابة، وفي تقادم خطةٍ كانت صحيحة قبل لحظة، هي الإخفاقات التي حدّدها بروكس في المعمار الأصلي. والعلاج السائد دالٌّ أيضاً: إذ تُوضَع طبقةٌ تفاعلية سريعة تحت طبقةٍ تأمّلية أبطأ، مع ضبط المخطّط لبارامترات المكوّن التفاعلي. وهذا التنظيم ذو الطبقتين ليس جديداً، فقد رسمه بروكس عام ١٩٩١. والنتيجة الراسخة ليست أن التحكّم التفاعلي حلّ محلّ الاستدلال التأمّلي، بل أن الاستقلالية الكفؤة تبدو محتاجةً إلى كليهما، مع طبقةٍ تفاعلية تحافظ على التماس مع الواقع الفيزيائي تحت أي استدلالٍ يعمل فوقها.