Kunstig hjerne: fortryllende tanke i en maskine
Kunstig intelligens behøver ikke at være en kopi af menneskelig intelligens, så projektet med at skabe en kunstig hjerne, en teknologisk kopi af den menneskelige, er et lidt anderledes område af forskning. Det er dog muligt, at dette projekt på et eller andet udviklingstrin kan mødes med udviklingen af AI. Må dette blive et vellykket møde.
European Human Brain Project blev lanceret i 2013. Det er ikke officielt defineret som et "kunstigt hjerneprojekt". Det understreger snarere det kognitive aspekt, ønsket om bedre at afspejle vores kommandocenter. Det innovative potentiale i WBP er ikke uden betydning som en stimulans for udviklingen af videnskab. Det kan dog ikke nægtes, at målet for de videnskabsmænd, der arbejder på dette projekt, er at skabe en fungerende hjernesimulering, og det er inden for et årti, det vil sige fra 2013 til 2023.
Forskere mener, at et detaljeret kort over hjernen kan være nyttigt til at genskabe den menneskelige hjerne. Et hundrede billioner forbindelser, der er lavet i den, danner en lukket helhed - derfor arbejdes der intensivt på at skabe et kort over denne ufattelige kompleksitet, kaldet connectomet.
Udtrykket blev første gang brugt i videnskabelige artikler i 2005, uafhængigt af to forfattere: Olaf Sporns fra University of Indiana og Patrick Hagmann fra University Hospital of Lausanne.
Forskere tror, at når de kortlægger alt, hvad der sker i hjernen, så vil det være muligt at bygge en kunstig hjerne, ligesom et menneske, og så, hvem ved, måske endnu bedre ... Projektet om at skabe en forbindelse i navn og essens refererer til det velkendte projekt for dechifrering af det menneskelige genom - Human Genome Project. I stedet for begrebet genom, bruger det igangsatte projekt begrebet connectom til at beskrive helheden af neurale forbindelser i hjernen. Forskere håber, at konstruktionen af et komplet kort over neurale forbindelser vil finde anvendelse ikke kun i praksis i videnskaben, men også i behandlingen af sygdomme.
www.humanconnectomeproject.org
Det første og hidtil eneste fuldt kendte connectom er netværket af neuronale forbindelser i nervesystemet af caenorhabditis elegans. Det blev udviklet ved 1986D-rekonstruktion af nervestrukturen ved hjælp af elektronmikroskopi. Resultatet af arbejdet blev offentliggjort i 30. I øjeblikket er det største forskningsprojekt, der udføres inden for rammerne af den nye videnskab kaldet connectomics, Human Connectome Project, finansieret af American National Institutes of Health (samlet beløb på $ XNUMX millioner).
Intelligensalgoritme
At skabe en syntetisk kopi af den menneskelige hjerne er ikke en let opgave. Det kan være lettere at opdage, at menneskelig intelligens er resultatet af en relativt simpel algoritme beskrevet i november 2016-udgaven af Frontiers in Systems Neuroscience. Det blev fundet af Joe Tsien, en neurovidenskabsmand ved Augusta University of Georgia.
Hans forskning var baseret på den såkaldte teori om forbindelseisme, eller teorien om læring i den digitale tidsalder. Den bygger på troen på, at formålet med læring er at lære at tænke, hvilket har forrang frem for tilegnelse af viden. Forfatterne af denne teori er: George Siemens, som skitserede sine antagelser i papiret Connectivism: A Theory of Learning for the Digital Age, og Stephen Downes. Nøglekompetencen her er evnen til korrekt at bruge teknologiske fremskridt og finde information i eksterne databaser (det såkaldte know-where), og ikke fra information lært i læringsprocessen, og evnen til at associere og forbinde dem med anden information.
På det neurale niveau beskriver teorien grupper af neuroner, der danner komplekse og forbundne samlinger, der beskæftiger sig med grundlæggende begreber og information. Ved at studere forsøgsdyr med elektroder fandt forskerne ud af, at disse neurale "samlinger" er foruddefinerede til visse typer opgaver. Dette skaber en slags hjernealgoritme med visse logiske forbindelser. Forskere håber, at den menneskelige hjerne med alle dens komplikationer ikke fungerer anderledes end hjernen hos laboratoriegnavere.
Hjerne fra memristorer
Når vi først har mestret algoritmerne, kunne memristorer måske bruges til fysisk at simulere den menneskelige hjerne. Forskere fra University of Southampton har for nylig vist sig nyttige i denne henseende.
Britiske videnskabsmænds memristorer, lavet af metaloxider, fungerede som kunstige synapser til læring (og genlæring) uden indblanding udefra, ved at bruge datasæt, der også indeholdt en masse irrelevant information, ligesom mennesker gør. Da memristorer husker deres tidligere tilstande, når de er slukket, bør de forbruge meget mindre strøm end konventionelle kredsløbselementer. Dette er ekstremt vigtigt i forhold til en række små enheder, der ikke kan og bør have et kæmpe batteri.
Selvfølgelig er dette kun begyndelsen på udviklingen af denne teknologi. Hvis AI skulle efterligne den menneskelige hjerne, ville den have brug for mindst hundrede milliarder synapser. Sættet af memristorer, som forskerne brugte, var meget enklere, så det var begrænset til at lede efter mønstre. Southampton-gruppen bemærker dog, at i tilfælde af smallere applikationer vil det ikke være nødvendigt at bruge et så stort antal memristorer. Takket være dem ville det være muligt at bygge for eksempel sensorer, der kunne klassificere objekter og identificere mønstre uden menneskelig indgriben. Sådanne enheder vil være særligt nyttige på svært tilgængelige eller særligt farlige steder.
Hvis vi kombinerer de generelle opdagelser gjort af Human Brain Project, kortlægningen af "forbindelser", genkendelsen af intelligensalgoritmer og memristorelektronikkens teknologi, vil vi måske i de kommende årtier være i stand til at bygge en kunstig hjerne, en nøjagtig kopi af en person. Hvem ved? Desuden er vores syntetiske kopi nok bedre forberedt til maskinrevolutionen, end vi er.
