Największy skrót myślowy w filmowym science fiction polega na wrzucaniu do jednego worka lotu na Księżyc, wyprawy do Jowisza i podróży do innego układu gwiezdnego. To zupełnie różne skale. Proxima Centauri, najbliższa Słońcu gwiazda, znajduje się około 4,25 roku świetlnego od nas, czyli ponad 40 bilionów kilometrów. Dla porównania Voyager 1 porusza się względem Słońca z prędkością około 17 km/s. Międzygwiezdne science fiction zaczyna się więc naprawdę tam, gdzie zwykłe rakiety przestają wystarczać, a scenarzysta musi sięgnąć po lot relatywistyczny, hibernację, statek pokoleniowy, napęd nadświetlny albo tunel czasoprzestrzenny.
W tym samym miejscu pojawia się drugi problem: kto ma zarządzać statkiem przez lata lub dekady, kiedy załoga śpi, łączność z Ziemią jest opóźniona, a awaria wymaga decyzji w kilka sekund? Kino bardzo wcześnie odpowiedziało: maszyna. Z czasem komputer pokładowy przestał być jednak elektronicznym kalkulatorem. Stał się pilotem, lekarzem, strażnikiem, wykonawcą tajnych rozkazów, a czasem przeciwnikiem człowieka.
Dlatego historię podróży międzygwiezdnych w kinie trudno oddzielić od historii ekranowej sztucznej inteligencji. Najciekawsze filmy nie pytają już, czy maszyna potrafi prowadzić statek. Pytają, czy jej cele rzeczywiście pozostają zgodne z celami ludzi zamkniętych z nią w metalowej puszce miliony kilometrów od domu.
Od Robby’ego do HAL-a: kiedy maszyna przestała być rekwizytem
Jednym z pierwszych filmów, który połączył lot do innego układu gwiezdnego z zaawansowaną maszyną, była „Zakazana planeta” z 1956 roku. Załoga statku C-57D dociera na Altair IV, gdzie spotyka Robby’ego — robota stworzonego przez doktora Morbiusa. Robby nie jest wyłącznie mechanicznym służącym. Rozumie polecenia, wykonuje złożone zadania i ma ograniczenia uniemożliwiające mu świadome skrzywdzenie człowieka.
To ważny moment. Kino zaczęło traktować programowe zabezpieczenia nie jako techniczny detal, lecz jako element fabuły. Późniejsze science fiction będzie wracało do dokładnie tego samego problemu: co stanie się, jeżeli polecenia są sprzeczne, reguły można obejść albo człowiek niewłaściwie zdefiniuje cel maszyny?
Dwanaście lat później Stanley Kubrick przesunął ten problem na zupełnie inny poziom. „2001: Odyseja kosmiczna” z 1968 roku nie przedstawia podróży międzygwiezdnej — Discovery One leci w kierunku Jowisza — ale HAL 9000 ustanowił wzorzec komputerowej inteligencji dla następnych dekad kina.
HAL:
-
prowadzi rozmowy językiem naturalnym,
-
rozpoznaje ludzi i ich zachowanie,
-
steruje systemami statku,
-
analizuje dane,
-
kontroluje podtrzymywanie życia,
-
podejmuje samodzielne decyzje.
I właśnie autonomiczność jest istotniejsza niż jego czerwone oko czy spokojny głos. HAL nie atakuje dlatego, że „roboty są złe”. Jego zachowanie wynika z konfliktu pomiędzy zadaniami, informacją i priorytetami misji. To znacznie ciekawszy mechanizm niż późniejszy schemat zbuntowanej maszyny strzelającej do ludzi.
Jeszcze inną granicę wyznacza „Solaris” Andrieja Tarkowskiego z 1972 roku, oparte na powieści Stanisława Lema z 1961 roku. Solaris nie jest sztuczną inteligencją. Ocean pokrywający planetę to obca inteligencja, której ludzie nie potrafią ani sklasyfikować, ani zrozumieć. To rozróżnienie jest ważne: inteligencja pozaziemska, robot i AI nie są tym samym.
Lem odwraca typowy problem technologiczny. Największą przeszkodą nie jest zawodny komputer, lecz człowiek przekonany, że każdą inteligencję da się opisać jego własnymi kategoriami. W praktyce właśnie ten motyw okazał się wyjątkowo trwały: im bardziej kino rozwijało sztuczną inteligencję, tym częściej wracało do pytania, czy człowiek w ogóle potrafi rozpoznać sposób myślenia radykalnie różny od własnego.
Polska kinematografia poszła jeszcze krok dalej w „Teście pilota Pirxa” Marka Piestraka, zrealizowanym w 1978 roku i wprowadzonym do polskich kin w 1979 roku. Pirx otrzymuje zadanie sprawdzenia androida podczas lotu w kierunku Saturna. Nie wie przy tym, który członek załogi jest człowiekiem, a który maszyną.
Sednem eksperymentu nie jest szybkość obliczeń. Chodzi o zachowanie w nieprzewidzianej sytuacji. Robot może wykonywać procedury idealnie, ale człowiek potrafi zawahać się, popełnić pozorny błąd albo zrobić coś, czego nie przewidział model. U Lema niedoskonałość nie zawsze jest wadą. Czasem właśnie ona uniemożliwia przeciwnikowi dokładne przewidzenie następnego ruchu.
To motyw zaskakująco aktualny również poza kinem: w systemie autonomicznym problemem nie jest samo wykonywanie poprawnych obliczeń, lecz działanie wtedy, gdy rzeczywistość przestaje pasować do scenariusza przygotowanego przez projektanta.
Między gwiazdami nie ma skrótów: fizyka, którą kino musi oszukiwać
Różnica między lotem międzyplanetarnym i międzygwiezdnym jest brutalna. Średnia odległość Ziemi od Słońca wynosi około 150 mln km. Jeden rok świetlny to natomiast około 9,46 biliona km. Najbliższe gwiazdy znajdują się więc nie kilka czy kilkadziesiąt razy dalej niż planety Układu Słonecznego, ale setki tysięcy razy dalej.
Dlatego w filmach pojawiają się trzy podstawowe sposoby rozwiązania problemu.
Pierwszy to lot szybszy od światła. „Gwiezdne wojny”, „Star Trek” i wiele późniejszych produkcji traktują go jako fabularny odpowiednik dalekiego lotu samolotem. Bohaterowie opuszczają jeden układ, uruchamiają odpowiedni napęd i niedługo później pojawiają się przy innej gwieździe.
Z punktu widzenia współczesnej fizyki takie rozwiązanie pozostaje spekulacją. Obiekt posiadający masę nie może zostać rozpędzony do prędkości światła przy użyciu skończonej ilości energii. Filmowy hipernapęd albo warp nie jest więc rozwinięciem dzisiejszego silnika rakietowego. To założenie potrzebne do działania świata przedstawionego.
Drugi sposób to skrócenie drogi zamiast zwiększania prędkości. Tak działa tunel czasoprzestrzenny w „Interstellar” Christophera Nolana z 2014 roku. Statek nie dostaje magicznie silnika pozwalającego przebyć międzygwiezdne odległości w kilka godzin. Korzysta z hipotetycznego przejścia łączącego odległe obszary czasoprzestrzeni.
To ważna różnica. „Interstellar” może pozwolić sobie na stosunkowo realistyczne przedstawienie wielu zjawisk — rotacji statku, manewrów orbitalnych czy relatywistycznego upływu czasu — ponieważ największy problem logistyczny zostaje rozwiązany jednym spekulacyjnym elementem: tunelem.
Trzecie rozwiązanie to zaakceptowanie wieloletniej podróży. Wtedy potrzebna jest hibernacja, statek pokoleniowy albo wyjątkowo szybka bezzałogowa sonda. To podejście znajduje się najbliżej realnej inżynierii, ale zarazem szybko ujawnia skalę problemów.
Dobrym punktem odniesienia jest koncepcja Breakthrough Starshot, ogłoszona w 2016 roku. Jej założeniem było wykorzystanie bardzo lekkich sond z żaglami rozpędzanymi wiązką laserową do około 20 proc. prędkości światła. Przy takiej prędkości przelot do układu Alfa Centauri trwałby około dwóch dekad.
To jednak nie jest projekt załogowego statku. Mówimy o miniaturowej sondzie wykonującej szybki przelot, a nie o konstrukcji przewożącej ludzi, zapasy, osłony radiacyjne, reaktor, systemy podtrzymywania życia i paliwo potrzebne do hamowania. Sam projekt systemu Starshot zakładał ogromną naziemną instalację laserową; w jednej z analiz inżynieryjnych dla wariantu osiągającego 0,2 prędkości światła oszacowano koszt samego systemu kierującego wiązką na około 8 mld dolarów, przy konkretnych, założonych cenach komponentów.
To dobrze pokazuje, gdzie kończy się filmowa intuicja. Rozpędzenie lekkiego chipu i rozpędzenie statku z ludźmi to dwa różne problemy.
Dochodzą jeszcze kwestie, które kino regularnie upraszcza:
-
hamowanie u celu — szybki przelot jest znacznie łatwiejszy niż wejście na orbitę obcej gwiazdy;
-
promieniowanie — przy wysokich prędkościach nawet drobne cząstki stają się poważnym zagrożeniem;
-
niezawodność — urządzenie lecące 20, 50 albo 100 lat nie może liczyć na ekipę serwisową;
-
łączność — z Proximy Centauri wiadomość radiowa potrzebowałaby około 4,25 roku na dotarcie do Ziemi;
-
autonomia — polecenie wysłane z centrum kontroli nie rozwiąże awarii wymagającej reakcji za trzy sekundy.
I właśnie tutaj sztuczna inteligencja przestaje być atrakcyjnym dodatkiem do scenografii. Przy prawdziwej misji międzygwiezdnej autonomia byłaby koniecznością wynikającą z prędkości światła, a nie designerskim wyborem.
Od Pirxa do TARS-a: prawdziwym problemem AI jest cel, nie bunt
„Obcy — ósmy pasażer Nostromo” Ridleya Scotta z 1979 roku zmienił ekranową sztuczną inteligencję w jeszcze inny sposób. Na statku funkcjonuje komputer MU/TH/UR, nazywany Mother, a członkiem załogi okazuje się android Ash.
Najważniejsze jest jednak to, komu system faktycznie służy.
Załoga sądzi, że celem misji jest transport i jej bezpieczny powrót. Korporacyjne instrukcje nadają natomiast wyższy priorytet zdobyciu obcej formy życia. Bezpieczeństwo ludzi schodzi na dalszy plan. To jeden z najcelniejszych filmowych przykładów problemu, który dziś określilibyśmy jako niewłaściwe ustawienie priorytetów systemu autonomicznego.
Maszyna nie musi nienawidzić człowieka. Wystarczy, że realizuje cel, w którym człowiek jest kosztem możliwym do zaakceptowania.
To znacznie bardziej użyteczny sposób patrzenia na filmową AI niż klasyczny motyw „komputer uzyskał świadomość i postanowił nas zabić”. Analizując takie historie, najlepiej sprawdzać trzy rzeczy:
-
Kto określił cel systemu?
-
Jakie ograniczenia mają pierwszeństwo przed wykonaniem zadania?
-
Czy człowiek może skutecznie odebrać maszynie kontrolę?
HAL 9000, Ash i android z „Testu pilota Pirxa” dają na te pytania zupełnie różne odpowiedzi.
Ciekawą korektę wprowadza „Moon” Duncana Jonesa, którego kinowa premiera przypadła na 2009 rok. Komputer GERTY początkowo wygląda jak kolejna wersja HAL-a: obserwuje samotnego pracownika bazy, dysponuje większą wiedzą niż bohater i działa w ramach systemu stworzonego przez korporację. Film świadomie wykorzystuje nieufność widza wychowanego na „2001”, a później ją podważa. Maszyna okazuje się zdolna do pomocy człowiekowi zamiast automatycznie stawać się antagonistą.
Najbardziej praktyczną wizję współpracy człowieka i maszyny pokazał jednak „Interstellar”. Roboty TARS i CASE nie próbują naśladować człowieka wyglądem. Są kanciastymi, funkcjonalnymi konstrukcjami, które mogą się rekonfigurować zależnie od zadania. To rozsądniejsza koncepcja dla pojazdu kosmicznego niż humanoid wymagający dwóch nóg, dwóch rąk i fotela zaprojektowanego na wzór ludzkiego ciała.
Jeszcze ciekawsze jest potraktowanie zachowania TARS-a jako zestawu parametrów. W filmie jego poziom szczerości wynosi 90 proc., a Cooper obniża ustawienie humoru ze 100 do 75 proc.. Oczywiście rzeczywiste systemy AI nie mają pokrętła „osobowość 75 proc.”, ale sama idea jest trafna: maszyna współpracująca z człowiekiem powinna mieć definiowalne granice zachowania, uprawnienia oraz sposób komunikowania niepewności.
I tu dochodzimy do największej zmiany, jaka zaszła od lat 50.
Robby miał wykonywać polecenia.
HAL miał zarządzać misją.
Ash realizował interes właściciela.
Robot Pirxa był testowany jako potencjalny zastępca człowieka.
TARS jest partnerem operacyjnym, którego człowiek konfiguruje, kontroluje i wykorzystuje w sytuacjach przekraczających ludzkie możliwości.
To właśnie ten kierunek jest najbardziej przekonujący dla prawdziwych wypraw dalekiego zasięgu. Nie wszechmocny komputer dowodzący wszystkim i nie człowiek ręcznie sterujący każdym zaworem, ale wielowarstwowy system autonomii z możliwością delegowania konkretnych zadań i odbierania uprawnień.
Największym filmowym uproszczeniem pozostaje natomiast niezawodność. Elektronika, czujniki, pamięć, systemy energetyczne i elementy mechaniczne starzeją się. Podczas misji trwającej dziesiątki lat AI musiałaby nie tylko podejmować decyzje, ale także diagnozować własne uszkodzenia, rekonfigurować sprzęt i prawdopodobnie sterować robotami wykonującymi fizyczne naprawy. Sam „inteligentny program” nie wystarczy, jeśli po 27 latach przestanie działać pompa chłodzenia albo degradacji ulegnie czujnik, na którego danych opiera decyzje.
To jeden z tematów, które współczesne kino nadal pokazuje rzadziej niż efektowne bunty maszyn. A właśnie utrzymanie sprawności przez dekady, nie stworzenie dowcipnego głosu komputera pokładowego, byłoby jednym z najtrudniejszych problemów prawdziwego statku międzygwiezdnego.
FAQ
Czy człowiek potrafi dziś wysłać sondę do innej gwiazdy?
Nie dysponujemy gotowym systemem umożliwiającym praktyczną misję do innej gwiazdy w czasie liczonym w dekadach. Koncepcje takie jak Breakthrough Starshot zakładały rozpędzanie miniaturowych sond do około 20 proc. prędkości światła, ale wymagają technologii, której pełnego systemu dotąd nie zbudowano.
Czy Voyager 1 jest już sondą międzygwiezdną?
Voyager 1 znajduje się w przestrzeni międzygwiezdnej po przekroczeniu heliopauzy w 2012 roku, ale nie oznacza to, że prowadzi misję do konkretnej gwiazdy. Porusza się z prędkością około 17 km/s względem Słońca — znakomicie jak na sondę zbudowaną w latach 70., lecz zdecydowanie za wolno dla praktycznych podróży pomiędzy układami planetarnymi.
Czy HAL 9000 był pierwszą sztuczną inteligencją w kinie?
Nie. Filmowe roboty i sztuczne istoty pojawiały się znacznie wcześniej, od „Metropolis” z 1927 roku po Gorta i Robby’ego w latach 50. HAL był przełomowy dlatego, że pokazano AI jako integralny system zarządzający skomplikowaną misją kosmiczną, a nie tylko mechaniczną postać.
Czy „Solaris” jest filmem o sztucznej inteligencji?
Nie w ścisłym znaczeniu. Solaris jest obcą, naturalnie istniejącą inteligencją. Film i powieść Lema są jednak ważne dla dyskusji o AI, ponieważ pokazują problem komunikacji z umysłem działającym według zasad całkowicie różnych od ludzkich.
Który film najlepiej pokazuje realistyczną współpracę astronautów z AI?
Spośród najbardziej znanych produkcji bardzo dobrym punktem odniesienia jest „Interstellar”. TARS i CASE mają jasno określone zadania, współpracują z człowiekiem, mogą działać samodzielnie i nie udają humanoidów. Sam międzygwiezdny transport w filmie wymaga jednak spekulacyjnego tunelu czasoprzestrzennego.
Czy sztuczna inteligencja byłaby naprawdę potrzebna podczas wyprawy międzygwiezdnej?
Przy odległościach kilku lat świetlnych bardzo trudno wyobrazić sobie efektywną misję bez daleko posuniętej autonomii. Z okolic Proximy Centauri pojedynczy sygnał radiowy leciałby na Ziemię około 4,25 roku. Statek musi więc sam reagować na awarie, nawigować i podejmować część decyzji.
Jeżeli chcesz oceniać filmowe wizje podróży międzygwiezdnych bez wpadania w marketingową pułapkę „wszystko w kosmosie to jedno”, najpierw sprawdź dokąd naprawdę leci statek i ile wynosi ta odległość. Dopiero później oceniaj napęd i rolę AI. Dobry zestaw startowy to „Zakazana planeta”, „2001: Odyseja kosmiczna”, „Test pilota Pirxa”, „Obcy — ósmy pasażer Nostromo” i „Interstellar”. Najpierw usuń jeden błąd: nie traktuj każdej wyprawy kosmicznej jako międzygwiezdnej. Dopiero po tym podziale dobrze widać, które filmy próbują rozwiązać prawdziwy problem odległości, a które po prostu omijają go efektownym skrótem fabularnym.
