Mózg elektronowy. Dosłownie

Komputerowy model mózgu plus mechaniczna ręka. Ale nie umie się uczyć. Jeszcze

Spaun rozpoznaje cyfry, zapamiętuje ich szeregi i spisuje je na kartce za pomocą mechanicznego ramienia. Wykonuje też wiele podobnych zadań. Spaun to matematyczny model mózgu - jego neurony istnieją tylko w pamięci komputera.

Zdaniem naukowców, można za pomocą takich testów uchwycić ludzkie mechanizmy percepcji i różnorodnych zachowań będących następstwem procesów poznawczych. Dla nas, ludzi, takie zadania są banalne. Ale nasza nauka wciąż nie potrafi wyjaśnić, jak to robimy. A raczej - nie potrafiła do tej pory.

Zespół prof. Chrisa Eliasmitha z kanadyjskiego Uniwersytetu Waterloo opublikował dziś na łamach prestiżowego magazynu "Science" artykuł na temat swojego modelu. Jak wyjaśnia badacz, tego typu komputerowych projektów prowadzi się sporo. Większość to "maluchy", próby możliwie wiernego odtworzenia pojedynczych procesów. Jednym z bardziej znanych modeli jest Blue Brain, który symuluje milion neuronów i doskonale odtwarza to, co wiemy o faktycznym działaniu szarych komórek.

Brakujące ogniwo?

Są też projekty "większe" - symulacja mózgu kota, a nawet - program komputerowy symulujący sieć 100 miliardów neuronów, czyli tyle, ile ma mózg ludzki.

- Niestety, symulowanie najbardziej złożonego mózgu nijak ma się do jednego z najważniejszych wyzwań neuronauki: wyjaśnienia, jak złożona aktywność mózgu wywołuje złożone zachowania organizmu - podkreśla prof. Eliasmith.

Naukowcy obserwują żywe mózgi ludzi i innych kręgowców, poszukując korelacji między aktywnością poszczególnych obszarów, a zachowaniami badaniami w trakcie najwymyślniejszych testów . Równocześnie, próbują budować matematyczne modele, w których wirtualne neurony zaczynają się zachowywać tak, jak te nasze. Na przykład - wykazują aktywność w obliczu określonych bodźców, albo - co równie ważne - w czasie braku jakichkolwiek bodźców (nasz mózg pracuje wówczas pełną parą!).

Brakowało jednak całościowej teorii, pozwalającej wyjaśnić nasze zachowania. Publikacja Kanadyjczyków jest dobrą kandydatką na taką przełomową teorię.

Nauka dość dobrze zbadała niezwykłą złożoność naszych zachowań, bardzo wiele wiemy też o oszałamiającej plątaninie dendrytów i aksonów wewnątrz naszych czaszek - również w sensie matematycznym i informatycznym. Być może jest już model, który będzie mostem między tymi dwiema olbrzymimi dziedzinami wiedzy.

 

Nieuk

Spaun obsługuje "tylko" 2,5 miliona komórek. Ale do tego ma swoje mechaniczne ramię. Po trosze, model odtwarza działanie różnych partii ludzkiego mózgu, w tym takie "gwiazdy" neurologii, jak układ nagrody.

W pewnym sensie, kanadyjski model jest oczywiście sztuczną inteligencją, ale brakuje mu paru istotnych zdolności, więc raczej nie zawładnie światem, gdy tylko ktoś nieostrożny podłączy go do internetu.

O sieciach neuronowych przywykło się myśleć jak o programach uczących się. W tym przypadku tak w zasadzie nie jest. Większość uzdolnień została zaprogramowana "na sztywno" za pomocą odpowiedniej konfiguracji neuronów tego wirtualnego mózgu. W tej wersji Spaun nie zmądrzeje.

Naukowcy zrezygnowali z modelowania procesów uczenia się, żeby nie skomplikować sobie za bardzo zadania. I tak zmieścili w swoim projekcie olbrzymią wiedzę na temat mózgu, a teraz - o zgrozo - planują rozbudować model. Modelowanie samego uczenia się inne zespoły przećwiczyły już całkiem nieźle .

Z pierwszych komentarzy ekspertów wynika, że przed Spaunem i jego konkurentami jeszcze długa droga. Ten niezwykły model rozpocznie prawdopodobnie całą serię podobnych projektów, którą kiedyś zwieńczy bardzo wierny wirtualny odpowiednik żywego mózgu.

Aż ciarki przechodzą, prawda?

Więcej o: