AI : Technologie, Aplikacje i Wyzwania : Podstawowy mechanizm przekształcania myśli w działanie komputera lub robota

https://aie24.pl/

Po udoskonaleniu podstawowego mechanizmu przekształcania myśli w działanie komputera lub robota, potencjalne zastosowanie tej technologii będzie niemal nieograniczone. Zamiast ramienia robota użytkownicy niepełnosprawni będą mogli mieć przymocowane do kończyn roboty zrobotyzowane paski, które umożliwią pacjentom poruszanie nimi i bezpośrednią komunikację z otoczeniem, nawet bez zrobotyzowanej części urządzenia, jako sygnały z pasków zostaną przesłane bezpośrednio do odpowiednich punktów kontrolnych nerwów ruchowych w dłoniach, z pominięciem uszkodzonej części rdzenia kręgowego i umożliwią realne ruchy rąk. Wysyłanie stosunkowo prostych sygnałów z czujników jest wystarczająco trudne, a my wciąż jesteśmy daleko od momentu, w którym będziemy mogli wysyłać sygnały, które mogłyby zmusić kogoś do podjęcia niechętnego działania. Ludzki mózg składa się z około 100 miliardów neuronów i około 100 bilionów synaps, a każdy neuron zapala się około 100 razy na sekundę. Gdyby model mózgu przedstawić jako prostą sieć neuronową, byłby to odpowiednik maszyny wykonującej 1016 operacji na sekundę, co odpowiada możliwościom najlepszych współczesnych superkomputerów. Jednak wydajność jest znacznie ważniejsza niż szybkość, ponieważ każdy neuron ma złożoną strukturę, która jest połączona z setkami, a nawet tysiącami innych neuronów . Szczególnie trudne jest pokazanie sposobu działania układu nerwowego za pomocą symulacji komputerowych. U gadów część mózgu odpowiedzialna za nieświadome zachowania, takie jak oddychanie, bicie serca, nerki itp., jest opisana przez model Henry’ego Markhama, który symuluje superkomputer IBM. Zakładając, że każdy neuron ma swoją własną logikę, a co za tym idzie odpowiadającą jej matematykę, do tego typu symulacji potrzebny był procesor G5 1,5 GHz, podczas gdy według Markhama do zbudowania działającego modelu gadziego mózgu potrzeba około 10 000 takich procesorów, chociaż mózg gada nie był w stanie „myśleć” ani podążać za czymkolwiek innym niż stymulacja w celu zapalenia niektórych synaps . Z drugiej strony kora nowa, która jest odpowiedzialna za socjalizację, rodzicielstwo i rozumowanie, obejmuje ponad 100 bilionów neuronów i znacznie więcej synaps, w sumie około 1012 procesorów 2 GHz najnowszej generacji, które byłyby niezbędne w modelach z który udaje, że symuluje zachowanie mózgu w wystarczająco przekonujący sposób. Obecnie istnieją realistyczne przypuszczenia, że ​​dzięki osiągnięciom technologicznym możliwa jest znaczna poprawa wyników poznawczych ludzkiego mózgu, z punktu widzenia jego zdolności uczenia się i podejmowania decyzji, za pomocą superkomputerów. Ponieważ mamy wystarczająco dużo danych o tym, jak działa mózg, podejście komputerowe jest bardzo obiecujące, ze świadomością, że takim stwierdzeniem wkracza na niemal terytorium niemal magicznej złożoności, jakim jest ludzki mózg. I chociaż komputery już teraz okazują się lepsze od ludzkiego mózgu w obliczeniach lub podejmowaniu decyzji, mózg i komputer to dwie zupełnie różne architektury; funkcjonują doskonale, ale każdy w swojej dziedzinie, więc jakiekolwiek ich porównywanie jest bez sensu . Aby pewnego dnia w niedalekiej przyszłości komputery kwantowe mogły w pełni symulować pracę ludzkiego mózgu, trzeba go najpierw dobrze zrozumieć. Chociaż dzisiaj jeszcze daleko nam do tego celu, dlatego porównania ludzkiego mózgu do komputera nie są trafne, to jednak prowadzi nas to do kilku bardzo ciekawych przemyśleń związanych z pojemnością pamięciową mózgu, która jest bardzo różna (biorąc pod uwagę przeciętnego ludzkiego mózgu do przechowywania danych). Niektóre szacunki są bardzo niskie, rzędu 1 terabajta lub 1000 gigabajtów, podczas gdy inne mówią o wartości około 100 terabajtów. Według Foresta Wickmana, ponieważ ludzki mózg zawiera około 100 miliardów neuronów (a dokładniej około 86 miliardów), z których każdy może uczestniczyć w około 1000 potencjalnych synapsach, jeśli pomnożymy każdy z tych 100 miliardów neuronów przez około 1000 synaps, da to 100 miliardów, czyli około 100 terabajtów danych . Jeśli tak, to co sprawia, że ​​ludzki mózg jest tak wyjątkowy? Nie należy zapominać, że samo oszacowanie 100 terabajtów ma swoje wady, ponieważ wynika z tego, że każda synapsa zapisuje tylko 1 bajt informacji. W rzeczywistości liczba ta jest prawdopodobnie większa, ponieważ synapsy mogą znajdować się w większej liczbie stanów pośrednich, a nie tylko w stanie włączonym lub wyłączonym. Chip komputerowy imitujący ludzki mózg może w przyszłości zastąpić nasz mózg, mimo że składa się z ogromnej sieci około 100 miliardów neuronów, które są nieustannie edytowane, podczas gdy nasze synapsy tworzą mosty, łącząc dwa neurony, jeden presynaptyczny i drugi postsynaptyczny, w którym neurony presynaptyczne uwalniają neuroprzekaźniki, które aktywują receptory neuronów postsynaptycznych i kanały jonowe błony komórkowej postsynaptycznej, podczas gdy kanały jonowe umożliwiają naładowanym atomom sodu, potasu i wapnia przemieszczanie się do i z komórki, odgrywając ważną rolę w regulowanie plastyczności synaptycznej lub wzmacnianie lub osłabianie komunikacji neuronowej w czasie, przy założeniu, że gdy neurony komunikują się ze sobą, ich komunikacja nie ogranicza się do prostego włączania i wyłączania sygnału. Większość chipów komputerowych używanych do modelowania aktywności mózgu wykonuje następujący kod binarny, podczas gdy mózg być może nie podąża w tym kierunku, ponieważ synapsy są na ogół współzależne i polegają na sobie nawzajem w przekazywaniu pewnych informacji. Kilka lat temu badacze pisali, że ludzki mózg wytwarza około 6,4 × 1018 impulsów na sekundę, co odpowiada takiej samej liczbie przesyłanych instrukcji w tym samym czasie, z czego jednoznacznie wynika, że ​​ludzki mózg ma niezwykle dużą pojemność pamięciową . I chociaż porównanie między komputerem a ludzkim mózgiem jest trochę nie na miejscu, to prawdą jest, że neurony łączą się w taki sposób, że każdy z nich wzbogaca wiele wspomnień, tak że pojemność pamięci mózgu jest bliska 2,5 petabajta (1 petabajt ≈ 1000 terabajtów), co oznacza to, że moglibyśmy zmieścić wszystkie obrazy, które wytworzyłby telewizor, pracujący nieprzerwanie przez ponad 300 lat, aby w pełni wypełnić pojemność pamięci ludzkiego mózgu. W tej grze cudownych liczb, gdzie jest prawdziwa prawda? Czy to w kolejności: 1 terabajt, 100 terabajtów czy 2,5 tysiąca terabajtów? Czy zapomniane wspomnienia są wymazywane, czy może jakieś zapomniane części pamięci wciąż są obecne w utraconych częściach naszej świadomości? Czy głęboko zakorzeniona podświadomość zajmuje więcej miejsca niż przemijająca iluzja? Czy w ogóle można zmierzyć pojemność pamięciową ludzkiego mózgu? [50–52] Chociaż związek między mózgiem a komputerem jest dla psychologii poznawczej metaforą, wciąż istnieje między nimi wiele istotnych różnic, które są kluczowe dla zrozumienia mechanizmów neuronowego przetwarzania informacji i tworzenia sztucznej inteligencji. Mózg działa za pomocą kodu analogowego, w przeciwieństwie do komputerów, które używają kodu cyfrowego . Zasadniczo łatwo sobie wyobrazić, że neurony są binarne, ponieważ „rozpalają” potencjał czynnościowy, jeśli osiągną określoną lukę, lub nie zapalają go w inny sposób. To pozorne podobieństwo do kodu cyfrowego „0 i 1” nie zakłóca szerokiego zakresu procesów ciągłych i nieliniowych, które bezpośrednio wpływają na przetwarzanie sygnałów neuronowych. Mianowicie, jednym z podstawowych procesów przekazywania informacji jest szybkość zapalania się neuronów, która zasadniczo jest zmienna w sposób ciągły. Podobnie sieci neuronów mogą zapalać się względnie zsynchronizowane lub nieuporządkowane, a ich spójność wpływa na siłę sygnałów odbieranych przez neurony. Ponadto dostęp do informacji w komputerze odbywa się poprzez ściśle określony adres pamięci, podczas gdy mózg wykorzystuje pamięć adresowaną dla danej treści, aby można było uzyskać dostęp do informacji poprzez „bodziec analogowy”, bo wystarczy pomyśleć o lisie, aby automatycznie aktywować wspomnienia związane do innych obrazów, idei i doświadczeń z nim związanych, takich jak myśliwi polujący na niego lub atrakcyjni przedstawiciele płci przeciwnej, których przebiegłość i inteligencja przykuwają naszą uwagę. Zasadniczo przypomina nam, że nasz mózg ma coś w rodzaju „wbudowanego internetu”, więc wystarczy kilka słów kluczowych, aby wywołać wiele wspomnień . Oczywiście komputery działają w podobny sposób, przeszukując ogromne pliki przechowywanych danych i choć ta różnica między mózgiem a komputerami jest pozornie nieistotna, ma ogromny wpływ na obliczenia neuronowe. Dlatego w psychologii poznawczej toczy się aktualna debata na temat tego, czy informacje są tracone z pamięci, ponieważ same znikają, czy też dzieje się to w wyniku ingerencji innych informacji, chociaż, szczerze mówiąc, taka debata jest częściowo oparta na błędnym założeniu, że te dwa rodzaje możliwości wykluczają się wzajemnie (zgodnie z myśleniem typowym dla komputerów), w wyniku czego sama ta debata stanowi fałszywą dychotomię

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *