O adaptácii

Alebo Hebbovo pravidlo a trocha neurovedy, len tak, z roztopašnosti

Keď som si robil poriadky s poznámkami o regenerácii, vypadlo zo mňa, že súčasťou regeneračného procesu je aj adaptácia na posuny a zmeny, ktoré sa udiali pri nejakej vykonanej činnosti. Keď som to spisoval, moja hlava samovoľne odbehla a na jednej z paralelných liniek si dala separátny rozmýšľanec o adaptácii. Robím umelú inteligenciu a s rôznymi adaptačnými mechanizmami pracujem úplne pravidelne a bežne. Drôtujem ich do lebení robotov, na ktorých pracujem. Môj softvér často robím tak, aby bol schopný do nejakej miery sa adaptovať na zložité a meniace sa prostredie, v ktorom operuje. Učí sa na základe skúseností. A tak sa udial aha efekt a mne sa v hlave spojili dve zdanlivo úplne nezávislé veci (umelá inteligencia a tréning) do jedného, pre mňa logického, celku. Drzo sa s tým idem podeliť.

Nekonečný cyklus: záťaž, regenerácia, adaptácia, vylepšenie

Ak telu doprajem výdatnú záťaž, bude po nej, logicky, unavené. Je to prejav zabudovného ochranného mechanizmu, ktorý nám po tréningu jednoducho nedovolí pridávať ďalšiu záťaž. Telo tým nežne našepne, že mu stačilo. Je to jasne demonštrovaný signál pre regeneráciu.

Regeneračný proces sa aicky spustí počas oddychu. Telo s ním najefektívnejšie pracuje počas spánku. Robí si totiž poriadky s tým, čo sa s ním udialo. Obnovuje bunky poškodené záťažou, analyzuje nervové signály, ktoré absolvovalo. Rekonfiguruje sa na záťaž, ktorá spôsobila únavu. Počas tejto obnovy posilňuje všetky súčiastky, ktoré sa na záťaži zúčastnili. Výsledkom je potom telo pripravené zvládať rovnakú záťaž lepšie, dochádza k adaptácii. Je možné túto záťaž zvýšiť.

To, čo sa s telom počas regenerácie udeje je mega turbo total ultra fekal zložitá vec. Ja sa chcem zľahka pohrabať len v tej nervovo-adaptačnej časti.

Teória: Hebbovo pravidlo

Kde sa vzal, tu sa vzal, vykráčal na scénu Donald Hebb. Ten týpek bol neuropsychológ a niekedy v polovici minulého storočia prišiel s teóriou, ktorá úplne rozsvietila v kumbále. Tá teória sa týkala neurónových spojení v mozgovni a po patričnom nadľahčení, znie takto: “ak sa pri nejakej aktivite dva vzájomne prepojené neuróny aktivujú spoločne, potom sa ich vzájomné prepojenie posilní. Inak sa oslabí“. Paráda, na svet prišiel jeden zo základných kameňov asociačného učenia, teda mechanizmu vytvárania asociácií v mozgu. Volá sa to Hebbova teória alebo Hebbovo pravidlo.

Tá teória mala obrovské dôsledky a pomohla veľmi elegantne vysvetliť tak princípy učenia, ako aj adaptácie. Bola X krát experimentálne úspešne overená, takže je možné pracovať s ňou ako s faktom.

Asi každý pozná z dokumentárnych filmov obrázky mozgu skenovaného nešťastníka, na ktorého nachystali nejaký (akýkoľvek) vnem a v mozgu sa rozsvietili aktivované oblasti. Iný vnem zasa aktivoval iné oblasti. Každý vnem teda, prirodzene, aktivuje iné neurónové prepojenia. Jeden vnem = jedna situácia = špecifická mozgová aktivita. Ak vnemy nasledujú v čase za sebou, zodpovedajúco a plynule sa mení aktivita v mozgu, prechádza sa od jedného vnemu k druhému. Vznikajú nervové dráhy (neural pathways) spoločne, resp. po sebe aktivovaných vnemov. Takýto prechod medzi mozgovými aktivitami znamená, že sa reálne udial nejaký dej. Mozog posilní tento prechod, vytvorí sa vzájomná asociácia medzi vnemami, ktoré sa práve stali. Kauzalita. Príčina, akcia, dôsledok. Ak sa takýto prechod medzi vnemami opakuje, asociácia sa posilňuje, vzniká skúsenosť alebo inými slovami - vzor (pattern).

Teraz to fakt preukrutne zjednodušujem, ale myslím, že na vysvetlenie princípu to bude fajn. Skúsim na príkladoch u tvorov neporovnateľne jednoduchších, ako sú tie živé.

V umelej inteligencii sa toto pravidlo štandardne používa pre asociačné účenie, prenesene - učenie zo skúsenosti. Najčastejšie sa dá nájsť ako rôzne adaptačné vzorce pre neurónové siete, ale dá sa s ním tak všeobecne parádne zažonglovať. Môj obľúbený mechanizmus učenia vystavaný na Hebbovom pravidle je tzv. reinforcement learning, v dosť blbom, ale všeobecne uznávanom preklade: učenie odmenou a trestom.

Ide o toto. Na príklade. Mám biedneho robota, ktorý pomocou senzorov dokáže vnímať svet okolo seba a pomocou aktuátorov do neho môže zasahovať. Tiež mu je povedané, aké vnemy mu robia dobre a aké mu robia zle (slasť a bolesť, odmena a trest). Povedzme, že je úplne blbý a nevie vôbec nič. Tabula rasa. Takto toho neboráka vypustím zlému svetu napospas. A on sa tam začne klátit a náhodne skúšať hýbať, čím sa mu len dá. Jeden pohyb spôsobí zásah do sveta, svet sa zásahom zmení, vzniká nová situácia, a tá cez senzory vyzerá unikátne, takže je to iný vnem (špecifická aktivita jeho robotieho mozgu). Robot sa náhodne hýbe a vnemy sa okolo neho zpdpovedajúco menia. Kľúčové sú situácie, pri ktorých ucíti slasť alebo bolesť. Ak ucíti slasť, niečo urobil dobre. V konkrétnej situácii vykonal niečo konkrétne a to viedlo ku ďalšej konkrétnej situácii, pri ktorej cítil slasť. Táto postupnosť sa posilní, vzniká pozitívna asociácia. Vzniká kauzalita. Príčina, dôsledok, akcia, ktorá to má na rováši. S bolesťou je to presne opačne. Ak toho robota nechám, aby sa vo svojom na začiatku náhodnom svete klátil dostatočne dlho, vzniknú u neho pevnejšie asociácie, čo je dobré robiť (odmenou je mu slasť) a čo nie je dobré robiť (odmenou je mu krutá bolesť). Po nejakom čase (dlhom, predlhom, lebo svet má nekonečne možností na skúšanie) u môjho pôvodne na zaplakanie blbého robota vzniknú vzorce chovania naučené z vlastných pokusov a omylov a začne sa chovať tak, že pociťuje veľa slasti a málo bolesti. Lebo sa naučil, čo, ako a kedy má alebo nemá robiť. Po nejakom čase neustáleho posilňovania asociácií bude úplný profík v činnostiach, ktoré vedú ku slasti. Z pôvodne hrubých vzorov vzniknú vymakané vzorce chovania na úrovni neuveriteľných detailov.

Pre istotu ešte iný príklad. Predstav si, že si v živote nevidel(a) oheň. K jednému sa nechtiac dostaneš. Je zaujímavý, rozkošne plápolá, hriech ho nechytiť do rúk. Tak ho ošaháš. Bolesť. Vzniká asociácia - skúsenosť. Strčil som ruku do ohňa, bolí. Je to ale nová skúsenosť. Je to pravidlo? Je to vždy takto? Ktohož vie. Okúsiš znova. Odmenou ti je skrivená vlastná tvár. Skúsenosť sa posilní. Ak ti nestačilo, skúsenosť nie je dostatočná, skúsiš to ešte pár krát, kým ti nebude jasné, že do ohňa sa paprče nepchajú, nech ako chce prenádherne plápolá. Vzniká pevný vzor. Neskôr zistíš, že paprčami môžeš kmásať popri ohni, a ten príjemne hreje, ale žiadnu zlobu ti nespôsobí. Avšak, či takýto vzor bude platný aj neskôr, to treba znova skúsiť, keď na to príde čas. Kto vie, možno sa situácia časom zmenila. Svet je kruto dynamické hovädo.

Mať k dispozícii takýto adaptačný mechanizmus je paráda. Len pre zaujímavosť, bol použitý na riešenie problémov, ktoré nebolo možné rozumne analyzovať pre šialenú komplexnosť. Jeden príklad na ukážku: ako pristáť so stíhačkou, ktorá prišla o krídlo, a ostať pri tom živý? Pre človeka prakticky nemožné (až na šťastné náhody). Robot dostal do vienka cieľ definovaný pomocou dobra a zla. Stabilnejší let = viac slasti. Bezpečné prístátie = nirvána. Nestabilný let = ľúta bloesť. Pomocou tohto adaptačného mechanizmu sa stíhačky, ktoré prišli o krídlo naučili pristávať úplne aicky a dostatočne bezpečne. Robotí mozog stíhačky bol učený v simulátoroch na nesmiernom počte pokusov a omylov, až sa naučil nejaký akrobatický spôsob vyslovene bezpečného pristátia. Robot tak vedel spraviť niečo, čo pilot, ktorému tak zachránil život, spraviť nevedel. Nie preto, že robot je lepší ako človek a umelá inteligencia nás jedného dňa s úsmevom vyhladí. To preto, že ten stroj našiel v mysľou neuchopiteľnom množstve možností a kombinácií spôsob, ako využiť dostupné úplne šialene detailné a niekedy na pohľad úplne nelogické riadiace zásahy na lietadle, pomocou ktorých ho dokázal stabilizovať. Tak detailné, že manuálne by to proste fyzicky nebolo možné. Adaptoval sa.

Neuroveda má zavše i plnú nošu prapodivných experimentov. Úbohej myšičke s krásnymi veľkými očami a dlhými ladne zahnutými mihalnicami zabodli do mozgovne elektródu, aby videli, ako bude svetielkovať. A tiež jej dali do výbehu tlačidlo, ktoré po stisnutí vyslalo do elektródy signál a myš sklátil masívny orgazmus. Keď na to tá biedna myšička prišla, tlačidlo sa do polohy “vypnuté” už nedostalo. Aspoň nie do konca jej krátkeho, ale blaženého života. Takže, na adaptáciu pozor. Na všetko sa zjavne nedá zvyknúť.

Dosť neurovedy a umelej inteligencie. Späť k tréningu. Pretože tento princíp, bežne dostupný u živých tvorov, je totiž univerzálny.

Prax: Superchopnosti

Tento princíp je naozaj univerzálny. Triviálny príklad. Keď začneš riešiť sudoku, trvá nejakú dobu, kým si z toho totálny blb a tvoje pokusy riešiť hlavolam pripomínajú skôr sebatýranie. Po čase si na to ale začneš zvyknať. Dôjde k postupnej adaptácii a vzniknú vzory. Keď letmo pozrieš na nový hlavolam, budeš do neho zrazu proste vidieť. Už na prvý pohľad bez kombinovania možností uvidíš riešenie alebo jasnú cestu, ktorá k nemu vedie. Po nejakej dobe opakovaného lúštenia z teba vyvstane sudoková magnificencia, ktorá bez problémov zrieši kill’em all obtiažnosť len tak mimochodom, počas debaty a s jedným prstom v prdeli (asi lepšie vlastnej, než cudzej ... aj keď, vlastne, mantinely sú len tam, kam si ich položíme). Získaš superschopnosť.

Parádne to tiež vidieť na našom Koriakovi. Má 7 mesiacov a začína liezť. Kláti sa a skúša hýbať všetkým, čim sa jej len podarí. Atraktory sú veci, ktoré ju zaujmú, či už nožnice alebo kapsuly s pracím práškom. Chce sa k nim dostať. A nevie to. A tak skúša kadejako pohnúť hnátmi. Cúva, rotuje, ide to s ňou všade, len tam, kam chce nie. Tak sa rozčuľuje. Ale skúša to. Pri každej jednej príležitosti, keď môže. S neuveriteľne obdivuhodným odhodlánim. Ak sa jej podarí nejakým náhodným a občas aj bizardným spôsobom pohnúť vpred, spozornie. Úplne jasne je vidieť, ako sú niektoré pohybové vzory po čase zahadzované a ďalšie preferované. Mozog sa adaptuje, posilňuje a oslabuje asociácie, úspešné a neúspešné nervové dráhy. Postupne začínajú vznikať jasné cielené pohyby. Sú postupne stále čistejšie a koordinovanejšie. Vzniká superschopnosť.

Inak, to, aké beštiálne drsné tréningy dokáže naša Koruľa odcvičiť, hraničí so zárzačnoťou. Mechanizmus, ktorý dostala od prírody, jej káže pri každej príležitosti odcvičiť nenormálne planky a pohybové cvičenia s rozum zastavujúcou energiou. Strieda sa intenzívna niekoľkominútova tréningová sešn a potom s revom začínajúci dlhší oddych. Keď je znova pri sile, nasleduje ďalšia sešn. Automaticky. Dada s ňou skúsila jednu takú sešn odcvičiť, robila to isté, čo Koriak. Nervalo dlho, kým spotená jak taký tur úplne roztrasená odkvecla. Koriak drtil ďalej dobrých ďalších pár minút.

Nemusím rozmýšlať, kde som toto už videl. Ja totiž viem úplne presne, kde som toto videl. A to v pokročillých technikách silového tréningu pomocou tréningu nervového systému.

Tréning nervového systému

Navlas rovnaký mechanizmus sa od nepamäti používal v starej škole silového tréningu. A súčasná škola ho dotiahla do úplného extrému v podobe totálne vytunovaných tréningových rutín. S takýmto tréningom je možné sa stretnúť aj pod pojmom (prekvapivo) tréning nervového systému alebo nervový tréning.

V stručnosti, ide o to, že krátkymi intenzívnymi rutinami, ktoré sú nasledované dostatočne dlhým oddychom - v rámci jedného tréningu - je možné vybudovať extrémnu nadľudskú silu, dokonca bez toho, aby sa telo obalilo veľkými svalmi. Pozrite si majstrov kalisteniky alebo týpkov zo starej školy. Častejšie sú to šlachovité štíhle beštie, žiadni nadupaní hulkovia. V tréningu nervového systému je dôraz kladený na precízne vykonanie pohybu v plnej intenzite, nie na kmitočet opakovaní. V žiadnom prípade sa nesmie objaviť náznak zlyhania, pohyb musí byť prevedený plynulo a kompletne. Takto sa trénuje nervový systém. Doslovne. Telo si zvykne na vzory, ktoré po čase vykoná s omnoho väčšou ľahkosťou.

Dobrý príklad je klik na jednej ruke. Kým nie je mozgovňa na tento vzor pripravená, v podstate nám ho ani nedovolí vykonať. Pretože pri menšom zlyhaní hnátu hrozí, že sa zdrbeme na lebeň. Hrozba, zakázať. Postupným prispôsobovaním a posúvaním hranice vznikne v nervovom systéme vzor, ktorý je aktívny. Asociácie sa pretlačia a stabilizujú, potenciálne nebezpečenstvo zmizne. Ten klik konečne úspešne urobíš jediný raz a už ho budeš vedieť navždy (kým na to budeš mať silu). Úspech, povolené!

Opakujem sa, ale nie je to vec len tréningu sily. Nemusíš sa narodiť s mimozemskou anomáliou kĺbov, aby si dokázal dať nohu za hlavu alebo spraviť výstavný mostík. Ak telu budeš cielene servírovať správne vzory, bude s nimi pracovať a prispôsobovať sa. Stačí prekonfigurovať softvér v mozgu a pôjde to. Rovnako dobre to platí pre intelektuáne záležitosti, viď príklad so sudoku.

Nová škola o tom píše veľa kníh. Odporúčam ako povinné čítanie. Jeden z mojich najobľúbenejších Jedi tréningu nervov (a vôbec, sily) je Pavel Tsatsouline. Veľa výborných kníh. Power to the People a Naked Warrior sú niečo ako novodobé,dostatočne populárne napísané a ľahko dostupné biblie preplnené princípmi, technikami a trikmi. Ďalší z mojich obľúbených je Paul Coach Wade, ktorý dal svetu tréning väzňa, jednu z biblií progresívnej kalisteniky. O tréningu nervov, ako kontra-alternatíve ku tréningu pre objem svalov, píše veľmi zrozumiteľne v knihe C-Mass. Ak teda chceš mať vlastnú nohu za hlavou, a to úplne dobrovoľne, prečítaj si Relax into Stretch od Tsatsoulina. Je to len môj malilinký výber na ukážku, ale všetko sú to reprezentanti techník, ktoré aplikujú Hebba v praxi.

Tento princíp sa opakuje v literatúre často, je úplne bežný. Ktoho vie, asi preto, že funguje. Keď som (okrem množstva iných) čítal tie spomínané knihy, tá súvislosť s Hebbom mi nedocvakla. Mal som taký flashback, tak som si to práve skontroloval, Tsatsouline Hebbovo pravidlo spomenul. Jednou vetou, ale spomenul. Vtedy to so mnou nejak neheglo. Úplne mi skladačka docvakla až teraz.

Konklúžn v kocke

V našom tele prebieha neustála rekonfigurácia. A tá vždy súvisí s tým, aké vzory našej mozgovni podsunieme. Či už cielene alebo náhodne. Bude s nimi aktívne pracovať. Takže aké sú konklúžns?

Postupne pracuj na vzorci (pohyb, činnosť, schopnosť), ktorý chceš dosiahnuť a tvoje telo sa plynulou adaptáciou dostane na majstrovský level! Trvá to dlho, ale deje sa to. Mechanizmus na to máme hardverovo zabudovaný od narodenia. Použi ho cielene a s rozvahou. S veľkou silou totiž prichádza veľká zodpovednosť! :)

Telo sa rovnako dobre dokáže naučiť aj zlý vzor. Kryštáľovo čistá logika. Keď som ho už spomenul, Tsatsouline o tom publikoval výborný článok v knihe Power to the People. Ten článok sa volal “Training to failure - or to success?”. A ide v kocke o to, že ak budeš trénovať do zlyhania, telo si tento vzor osvojí rovnako dobre, ako hociaký iný vzorec, ktorý mu systematicky podsúvaš. Očakáva a nastaví sa na zlyhanie, nie na úspech. Tak rozmýšľaj, akým spôsobom skúsiš svoje telo ohnúť na novú superschopnosť. Rovnako dobre môžeš vytrénovať superneschopnosť.

Use it or lose it. Používaj to alebo o to príď. Ďalšia strana mince. Ak svoju schopnosť aktívne nepodporuješ, začne sa strácať. Mozgovňa zjavne radšej pracuje na aktívnych veciach, než na tých, čo necháš ležať bokom. Každopádne, mozog je plastický. Ak nejakú schopnosť vybuduješ, môžeš o ňu časom prísť pre neaktivitu. Ale, to je ako s bicyklovaním. Nezabudneš to. Ak už boli nervové vzory masívne vytvorené, nezmiznú. Mozog nemaže, len preferuje. Ak s tým znova začneš, máš to späť za nesmierne krátky čas. Neštartuješ od nuly.

Takže takto som si ja zarozmýšľal.