Государственный литературный музей
Симулирование болевых ощущений и типология виртуальных реальностей
Бойко Михаил Евгеньевич
Виртуальный мир по определению имеет онтологический статус более низкий, чем у некоторого другого мира. Наряду с термином «виртуальный мир» используется термин «виртуальная реальность» (далее -- ВР) -- «этот термин относится к любой ситуации, когда искусственно создаётся ощущение пребывания человека в определённой среде <…> когда присутствуют и широкий охват сенсорного диапазона пользователя, и ощутимый элемент взаимодействия (“ответная реакция”) между пользователем и имитируемой категорией» [1, с. 102-103].
Развёрнутое определение ВР предложил российский разработчик «виртуальной психологии» Николай Носов: «Виртуальная реальность -- реальность, независимо от её природы (физическая, геологическая, психологическая, социальная, техническая и проч.) обладающая следующим рядом свойств: порождённость (ВР продуцируется активностью какой-либо другой реальности, внешней по отношению к ней; психологические ВР порождаются психикой человека), актуальность (ВР существует актуально, только “здесь и теперь”, только пока активна порождающая реальность), автономность (в ВР своё время, своё пространство и свои законы существования), интерактивность (ВР может взаимодействовать со всеми другими реальностями, в том числе и с порождающей, как онтологически независимая от них.
В отличие от виртуальной порождающая реальность называется константной реальностью. Понятия “константный” и “виртуальный” являются относительными: ВР может породить ВР следующего уровня, став относительно неё константной реальностью» [2, с. 417-418].
Несмотря на некоторую спорность этих определений, их достаточно для наших целей, поскольку мы признаём, что «от философии не следует пока ожидать некоего преждевременного общего определения виртуальной реальности, способного охватить все возникшие версии в её трактовке» [3, с. 112-113].
Существуют различные способы создания ВР. Вообще говоря, интерактивная искусственная среда может создаваться и без использования компьютерных технологий -- такие ситуации изображены в фильмах «Игра» (1997, реж. Д. Финчер ) и «Шоу Трумана» (1998, реж. П. Уир). Как ВР могут рассматриваться, например, замкнутые искусственные пространства, в которых происходят телевизионные reality show, состояния, вызванные приёмом наркотических веществ, экстатическими переживаниями, творческими актами [4]. Но актуальный философский интерес вызывают методы создания (генерирования) электронных виртуальных реальностей (далее -- ЭВР) с помощью компьютерных автоматизированных систем.
Особенный прогресс наблюдается в области симулирования визуальных и аудиальных ощущений, а также ощущений, связанных с вестибулярным аппаратом и деятельностью механорецепторов. Вряд ли можно сказать, что при этом достигается иллюзия «полного погружения» в ВР, поскольку гораздо хуже обстоит дело с симулированием болевых ощущений, связанных с функционированием ноцицепторов. Но мы полагаем, что это преодолимые трудности. Не существует принципиальных теоретических ограничений симулирования болевых ощущений по сравнению с симулированием других тактильных ощущений. В тоже время совершенствование симулирования болевых ощущений диктуется практической потребностью. Ожидается, что таким образом удастся повысить эффективность разнообразных тренингов в ЭВР. Спортсменам или военным [5, с. 42-43], например, необходимо вырабатывать психологическую готовность к болевым ощущениям, которые могут возникнуть в процессе соревнований или военных действий, и было бы желательно, чтобы такая возможность была предусмотрена для тренингов в ЭВР.
Сразу оговорим, что мы не будем касаться проблем с технической реализацией симулирования болевых ощущений, нас будут интересовать сугубо философские проблемы, связанные с особой ролью феномена боли в человеческом существовании. В ряде научных публикаций мы развили взгляд на боль как на фундаментальный экзистенциал. Чтобы не перегружать библиографический список, мы сошлёмся только на монографию «Боль: Введение в алгософию» [6], подводящую промежуточный итог наших многолетних исследований. Мы полагаем, что с технической стороны симулирование болевых ощущений принципиально не отличается от симулирования других ощущений, но сопутствующая философская проблематика, а также угрозы и вызовы, с которыми индивид и общество при этом потенциально может столкнуться, гораздо серьёзнее и глубже.
В самом деле, примером ЭВР с симуляцией только визуальных и аудиальных ощущений могут служить многие современные компьютерные игры. Смерть в ВР в таких играх -- это тривиальная игровая ситуация, игрок в порождающей реальности остаётся в безопасности. Симулирование болевых ощущений кардинально меняет ситуацию. Болевое ощущение, превышающее некоторую пороговую величину, способно вызвать состояние, называемое болевым шоком , с возможностью летального исхода (подчеркнём, что происходит это при отсутствии смертельных повреждений). Для нас не важно, резкий ли выброс определённых гормонов вызывает паралич сердечной мышцы или задействуется какой-то другой физиологический механизм. Для нас принципиально, что возможна смерть индивида от болевого шока. Умрёт ли индивид в порождающей реальности, если болевые ощущения во время пребывания в ЭВР достигнут пороговой величины? Можно ли конструктивно исключить возможность достижения болевыми ощущениями в ЭВР пороговой величины? На этих вопросах мы сконцентрируем внимание в данной статье.
Поскольку существующие симуляторы болевых ощущения крайне примитивны, для прояснения рассматриваемых проблем мы будем привлекать кинематографический материал. Многие фильмы представляют собой, по сути, визуализации мысленных экспериментов, а последние стали общераспространённым средством философского исследования -- достаточно упомянуть мысленные эксперименты «Мозг в бочке» Х. Патнэма [7, с. 14-37] и «Где я?» Д. Деннета [8].
Примерами кинематографического изображения ЭВР, в которой виртуальные события способны вызвать смерть индивида в порождающей реальности, служат фильмы «Матрица» (1999), «Матрица: Перезагрузка» (2003) и «Матрица: Революция» (2003) братьев (теперь уже сестёр) Вачовски. Кинотрилогия получила такую известность, что сегодня слово «матрица» часто используется как синоним словосочетания «виртуальная реальность». Матрица -- это интерактивная виртуальная модель нашего мира, каким он был в 1999 году. Это ЭВР, в которой пребывают сознания большинства людей, в то время как их тела неподвижно лежат в капсулах. В Матрице еда, предметы, работа, секс -- иллюзорны. Мир Матрицы практически не пересекается с онтологически первичным (порождающим, константным) миром Зиона.
Кинотрилогия породила обильную философскую литературу. Многим интерпретаторам показалась немотивированной и абсурдной сама возможность, что какие-то ощущения в ЭВР способны вызвать смерть индивида. Реакция американского философа Кэролин Корсмейер, мы полагаем, может рассматриваться как довольно типичная: «Когда Нео возвращается после очередного боя, из его рта стекает струйка крови, и он поражается, что виртуальный опыт может вызывать физические повреждения. “Если тебя убивают в Матрице, ты умираешь здесь?” -- спрашивает он. “Тело не может жить без разума, -- сухо отвечает Морфеус, подкрепляя своё мнение о виртуальном опыте, -- разум делает его реальным”. Признаюсь, сначала эти сцены, наряду с несколькими неуклюжими комментариями по поводу разума и тела, испытывали моё терпение. <…> Чем ещё может быть заявление о том, что умирая в Матрице, умираешь в реальном мире, как не дешёвым киношным ходом?» [9, с. 74].
Но при осмыслении проблемы первоначальное недоумение развеивается, как далее свидетельствует в своей статье Корсмейер. Если ЭВР настолько совершенно воспроизводит порождающую реальность и симулирование болевых ощущений, то болевой шок в ЭВР необходимым образом создаёт угрозу смерти в порождающей реальности. Это столь же верно, как и то, что в порождающей реальности болевой шок сам по себе (т.е. при отсутствии смертельных повреждений) может вызывать смерть, а мы считаем это надёжно установленным фактом.
Непоследовательность «Матрицы» состоит в другом. Смерть индивида в порождающей реальности (т.е. в капсуле, в которой он физически пребывает) от воздействий в Матрице (здесь имеется в виду не фильм, а изображённая в нём ЭВР) может наступить только от болевого шока, а никакие иллюзорные повреждения в ЭВР сами по себе не способны его убить. Следовательно, люди в Матрице не могли бы умереть, скажем, от удушения, если оно не сопровождается болевым воздействием. Удушаемый индивид обнаружил бы, что продолжает жить, поскольку кислород продолжает поступать в его лёгкие в порождающей реальности. Так в сновидениях, отражённых в сказках, человек, оказавшийся на морском дне, не испытывает никаких проблем с дыханием под водой.
Вообще говоря, мир, изображённый в «Матрице», никак не мог бы быть полностью идентичным нашему миру в 1999 году -- смерть там наступала бы при других условиях, и только смерть от болевого шока была бы одинаковой в порождающей и виртуальной реальностях.
В «Матрице» боль оказывается единственным общим знаменателем двух уровней реальности. Боль, а не смерть, выступает как онтологический инвариант. Матрица - это не чисто виртуальный мир, а, скорее, частично виртуальный мир. Мир Матрицы и мир Зиона имеют пересечение - общую алгореальность (подробнее об этом термине см. [6, с. 19-24]). Данную разновидность искусственной реальности можно назвать Алгоматрицей -- первый корень обозначает онтологически инвариантное ядро (боль), а второй -- виртуальную периферию (в данном случае, цифровую иллюзию).
Интересно мнение, что «Матрица сконструирована, чтобы занимать разум людей, пока спящий организм выполняет функцию батарейки для машин, захвативших человеческие души. Парадоксально то, что для спокойного сна людям нужен не идеальный счастливый мир, а привычный жестокий мир страданий и боли, в котором живём и мы, зрители фильма. Имея право вето при выборе Матрицы, спящее человечество неосознанно несёт ответственность за программу» [10, с. 193]. В сущности, агент Смит в первой части кинотрилогии выражает основную идею нашего трактата [6]: «Но я думаю, что человеческие существа как вид определяются через страдания и несчастья».
ЭВР, в которой болевые ощущения настолько точно воспроизводят болевые ощущения в порождающей реальности при аналогичных условиях, мы предлагаем называть ЭВР с эквивалентным симулированием болевых ощущений. В подобных ЭВР болевой шок, полученный в виртуальной среде, не может не сопровождаться возможностью смерти в порождающей реальности.
И всё же многое нас убеждает, что должны быть возможными и другие типы ЭВР, а именно такие, в которых ничто не может вызвать болевого шока, а индивид, хотя и может погибнуть в ЭВР, остаётся в полной безопасности в порождающей реальности. Убеждает в этом и то, что сновидения можно рассматривать как своего рода ВР (генерируемые мозгом сновидца), а по многочисленным свидетельствам в сновидениях можно умирать и даже подвергаться ужасающим травмам, нестерпимым пыткам и, однако, потом просыпаться в порождающей (константной) реальности. В подобных ВР боль не является онтологическим инвариантом. ЭВР такого рода изображены во многих фильмах -- примерами могут служить «Экзистенция» (1999, реж. Д. Кроненберг), «Начало» (2010, реж. К. Нолан) и др.
Возможность ЭВР этого рода нетрудно обосновать. В самом деле, при некоторой ситуации в ЭВР генерирующая компьютерная система может рассчитать болевой импульс, который почувствовал бы индивид в аналогичной ситуации в порождающей реальности. Но, прежде чем передавать этот импульс индивиду, система может количественно модифицировать его -- уменьшить его или увеличить (увеличение может потребоваться в системах виртуального тренинга, отрабатывающих безошибочность действий). Алгоритм может быть составлен так, что любые болевые воздействия и их суммы всегда будут ниже пороговой величины. Докажем возможность такого алгоритма.
Если индивид в ЭВР оказывается в ситуации, которой соответствует отдельное болевое воздействие (a), превышающее пороговую величину (C), то система уменьшает величину этого воздействия до подпороговой величины и именно её передаёт индивиду. Так что далее будем считать, что все отдельные болевые воздействия в ЭВР ниже пороговой величины.
Если индивид испытывает сразу два болевых воздействия в сумме превышающих пороговую величину (a1<C, a2<C, но a1+a2>C), то используется модифицированный закон сложения, напоминающий правило сложения скоростей в релятивистской механике:
.
Суммарное болевое воздействие, рассчитанное по этой формуле, не может превысить пороговую величину (относительная скорость двух тел, движущихся с субсветовой скоростью, всегда меньше скорости света). Путём последовательного применения этого закона сложения рассчитывается суммарное болевое воздействие в случае любого количества одновременных болевых воздействий -- очевидно, что сумма никогда не достигнет пороговой величины.
Заметим, что идею использовать при сложении интенсивностей ощущений математический аппарат релятивисткой механики предложен коллективом разработчиков т. н. «релятивистской психологии» [11], им же предложена адаптированная нами для конкретного случая общая формула [11, с. 67].