Штучны мозг: зачараваць думку ў машыне
Штучны інтэлект не абавязкова павінен быць копіяй чалавечага інтэлекту, таму праект стварэння штучнага мозгу, тэхналагічнай копіі чалавечага, - гэта некалькі іншая вобласць даследаванняў. Аднак не выключана, што на нейкім этапе развіцця гэты праект можа сустрэцца з развіццём ІІ. Няхай гэта будзе ўдалая сустрэча.
Еўрапейскі праект чалавечага мозга быў запушчаны ў 2013 годзе. Афіцыйна ён не вызначаецца як "праект па стварэнні штучнага мозгу". Хутчэй тут падкрэсліваецца кагнітыўны аспект, імкненне лепш адбіць наш камандны цэнтр. Не пазбаўлены значэння інавацыйны патэнцыял ВБП як стымулу развіцця навукі. Аднак нельга адмаўляць, што мэтай вучоных, якія працуюць над гэтым праектам, з'яўляецца стварэнне рабочай сімуляцыі мозгу, і гэта на працягу дзесяцігоддзя, гэта значыць з 2013 па 2023 год.
Навукоўцы лічаць, што падрабязная карта мозгу можа быць карысная для ўзнаўлення чалавечага мозгу. Сто трыльёнаў злучэнняў, выкананых у ім, утвараюць замкнёнае цэлае — таму вядзецца інтэнсіўная работа па стварэнні карты гэтай няўяўнай складанасці, якая называецца канэктамам.
Тэрмін упершыню быў выкарыстаны ў навуковых працах у 2005 годзе, незалежна адзін ад аднаго, двума аўтарамі: Олафам Спорнсам з Універсітэта Індыяны і Патрыкам Хагманам з універсітэцкай бальніцы Лазаны.
Навукоўцы лічаць, што як толькі яны складуць мапу ўсяго, што адбываецца ў мозгу, тады можна будзе пабудаваць штучны мозг, зусім як чалавечы, і тады, хто ведае, можа, нават лепш… Праект стварэння канэктома па назве і сутнасці адсылае да вядомага праекту расшыфроўкі геному чалавека - Human Genome Project. Замест канцэпцыі геному ініцыяваны праект выкарыстоўвае канцэпцыю канэктома для апісання сукупнасці нейронавых сувязяў мозгу. Навукоўцы спадзяюцца, што пабудова поўнай карты нейронавых сувязяў знойдзе прымяненне не толькі на практыцы ў навуцы, але і пры лячэнні захворванняў.
www.humanconnectomeproject.org
Першым і пакуль адзіным цалкам вядомым канэктам з'яўляецца сетка злучэнняў нейронаў у нервовай сістэме caenorhabditis elegans. Ён быў распрацаваны шляхам трохмернай рэканструкцыі структуры нерва з дапамогай электроннай мікраскапіі. Вынік працы быў апублікаваны яшчэ ў 1986 годзе. У цяперашні час найбуйнейшым даследчым праектам, якія ажыццяўляюцца ў рамках новай навукі пад назвай канэктоміка, з'яўляецца праект вывучэння канэктома чалавека – The Human Connectome Project, які фінансуецца Амерыканскім нацыянальным інстытутам здароўя (на агульную суму 30 мільёнаў даляраў).
Алгарытм інтэлекту
Стварэнне сінтэтычнай копіі чалавечага мозгу - няпростая задача. Магчыма, будзе прасцей выявіць, што чалавечы інтэлект з'яўляецца вынікам адносна простага алгарытму, апісанага ў лістападзе 2016 года ў часопісе Frontiers in Systems Neuroscience. Яго знайшоў Джо Цыен, нейрабіёлаг з Універсітэта Аўгуста Джорджыі.
Яго даследаванні засноўваліся на так званым тэорыя канэктывізму, ці тэорыя навучання ў эпоху лічбавых тэхналогій. Ён заснаваны на перакананні, што мэта навучання ў тым, каб навучыцца думаць, што мае прыярытэт над набыццём ведаў. Аўтарамі гэтай тэорыі з'яўляюцца: Джордж Сіменс, які выклаў свае здагадкі ў дакуменце «Канектывізм: тэорыя навучання для лічбавай эпохі», і Стывен Даунз. Ключавой кампетэнцыяй тут з'яўляецца ўменне правільна выкарыстоўваць тэхналагічныя дасягненні і знаходзіць інфармацыю ў знешніх базах дадзеных (так званых ноў-дзе), а не з інфармацыі, засвоенай у працэсе навучання, і ўменне асацыяваць і ўвязваць іх з іншай інфармацыяй.
На нейронавым узроўні тэорыя апісвае групы нейронаў, якія ўтвараюць складаныя і звязаныя зборкі, якія маюць справу з асноўнымі паняццямі і інфармацыяй. Вывучаючы паддоследных жывёл з дапамогай электродаў, навукоўцы выявілі, што гэтыя нейронавыя "зборкі" наканаваны для пэўных тыпаў задач. Гэта стварае свайго роду мазгавы алгарытм з пэўнымі лагічнымі сувязямі. Навукоўцы спадзяюцца, што чалавечы мозг з усімі яго ўскладненнямі функцыянуе няйначай, чым мозг лабараторных грызуноў.
Мозг з мемістараў
Як толькі мы асвоім алгарытмы, магчыма, мемістары можна будзе выкарыстоўваць для фізічнага мадэлявання чалавечага мозгу. Навукоўцы з Універсітэта Саўтгэмптана нядаўна даказалі сваю карыснасць у гэтых адносінах.
Мемрыстары брытанскіх навукоўцаў, зробленыя з аксідаў металаў, дзейнічалі як штучныя сінапсы для навучання (і паўторнага навучання) без старонняга ўмяшання, выкарыстоўваючы наборы дадзеных, якія таксама змяшчалі шмат нерэлевантнай інфармацыі, як гэта робяць людзі. Паколькі мемрысторыя запамінаюць свае папярэднія станы пры выключэнні, яны павінны спажываць значна менш электраэнергіі, чым звычайныя элементы схемы. Гэта вельмі важна з пункту гледжання цэлага шэрагу невялікіх прылад, якія не могуць і не павінны мець вялізную батарэю.
Вядома, гэтае толькі пачатак развіцця гэтай тэхналогіі. Калі б ІІ імітаваў чалавечы мозг, яму спатрэбіліся б як мінімум сотні мільярдаў сінапсаў. Набор мэмрыстараў, выкарыстаны даследнікамі, быў нашмат прасцей - таму ён абмяжоўваўся ў працы пошукам заканамернасцяў. Аднак група з Саўтгемптана адзначае, што ў выпадку больш вузкіх абласцей прымянення не было б неабходнасці выкарыстоўваць такую вялікую колькасць мемрыстараў. Дзякуючы ім можна было б пабудаваць, напрыклад, датчыкі, якія класіфікавалі б аб'екты і выяўлялі заканамернасці без умяшання чалавека. Такія прылады будуць асабліва карысныя ў цяжкадаступных ці асоба небяспечных месцах.
Калі мы аб'яднаем агульныя адкрыцці, зробленыя ў рамках праекту «Чалавечы мозг», карціраванне «канэктомаў», распазнанне алгарытмаў інтэлекту і тэхналогіі мемірторнай электронікі, магчыма, у даляглядзе дзесяцігоддзяў мы зможам пабудаваць штучны мозг, дакладную копію чалавек. Хто ведае? Больш за тое, наша сінтэтычная копія, верагодна, лепш падрыхтавана да машыннай рэвалюцыі, чым мы.
