Creier artificial: gândul vrăjitor într-o mașină
Inteligența artificială nu trebuie să fie o copie a inteligenței umane, așa că proiectul de a crea un creier artificial, o copie tehnologică a celui uman, este un domeniu de cercetare puțin diferit. Cu toate acestea, este posibil ca, la un anumit stadiu de dezvoltare, acest proiect să întâmpine dezvoltarea IA. Fie ca aceasta să fie o întâlnire reușită.
Proiectul European Human Brain a fost lansat în 2013. Nu este definit oficial ca un „proiect al creierului artificial”. Mai degrabă, subliniază aspectul cognitiv, dorința de a reflecta mai bine centrul nostru de comandă. Potențialul inovator al VBP ca stimul pentru dezvoltarea științei nu este lipsit de semnificație. Cu toate acestea, nu se poate nega faptul că scopul oamenilor de știință care lucrează la acest proiect este de a crea o simulare a creierului funcțional, și asta într-un deceniu, adică din 2013 până în 2023.
Oamenii de știință cred că o hartă detaliată a creierului ar putea fi utilă în reconstrucția creierului uman. Cele sute de trilioane de conexiuni realizate în interiorul său formează un întreg închis – așa că se lucrează intens pentru a crea o hartă a acestei complexități inimaginabile, numită conectom.
Termenul a fost folosit pentru prima dată în lucrări științifice în 2005, independent unul de celălalt, de doi autori: Olaf Sporns de la Universitatea Indiana și Patrick Hagmann de la Spitalul Universitar din Lausanne.
Oamenii de știință cred că odată ce vor cartografi tot ce se întâmplă în creier, atunci va fi posibil să construim un creier artificial, la fel ca unul uman, și apoi, cine știe, poate și mai bine... Proiectul de creare a conectomului, ca nume și esență, se referă la binecunoscutul proiect de descifrare a genomului uman – Proiectul Genomului Uman. În loc de conceptul de genom, proiectul inițiat folosește conceptul de conectom pentru a descrie totalitatea conexiunilor neuronale din creier. Oamenii de știință speră că construirea unei hărți complete a conexiunilor neuronale va fi folosită nu numai în știința practică, ci și în tratamentul bolilor.
www.humanconnectomeproject.org
Primul și până acum singurul conectom pe deplin cunoscut este rețeaua de conexiuni neuronale din sistemul nervos al caenorhabditis elegans. A fost dezvoltat prin reconstrucția tridimensională a structurii nervoase folosind microscopia electronică. Rezultatul lucrării a fost publicat în 1986. În prezent, cel mai mare proiect de cercetare care se desfășoară în cadrul noii științe a conectomicei este The Human Connectome Project, finanțat de American National Institutes of Health (în valoare totală de 30 de milioane de dolari).
Algoritm de inteligență
Crearea unei copii sintetice a creierului uman nu este o sarcină ușoară. Poate fi mai ușor de descoperit că inteligența umană este rezultatul unui algoritm relativ simplu, descris în noiembrie 2016 în jurnalul Frontiers in Systems Neuroscience. A fost găsit de Joe Tsien, un neuroștiință la Universitatea Georgia Augusta.
Cercetarea sa s-a bazat pe ceea ce este cunoscut sub numele de teoria conectivismului sau teoria învățării în era digitală. Se bazează pe credința că scopul învățării este acela de a învăța să gândești, care are prioritate față de dobândirea cunoștințelor. Autorii acestei teorii sunt: George Siemens, care și-a subliniat ipotezele în documentul „Conectivism: A Learning Theory for the Digital Age” și Stephen Downs. Competența-cheie aici este capacitatea de a utiliza corect progresele tehnologice și de a găsi informații în baze de date externe (așa-numitul know-where), mai degrabă decât din informațiile învățate în timpul procesului de învățare, precum și capacitatea de a le asocia și lega cu alte informații.
La nivel neuronal, teoria descrie grupuri de neuroni care formează ansambluri complexe și conectate care se ocupă de concepte și informații de bază. Studiind animalele experimentale folosind electrozi, oamenii de știință au descoperit că aceste „ansambluri” neuronale sunt predeterminate pentru anumite tipuri de sarcini. Acest lucru creează un fel de algoritm cerebral cu anumite conexiuni logice. Oamenii de știință speră că creierul uman, cu toate complicațiile sale, nu funcționează diferit de creierul rozătoarelor de laborator.
Creierul format din memristori
Odată ce stăpânim algoritmii, poate memristorii ar putea fi folosiți pentru a simula fizic creierul uman. Oamenii de știință de la Universitatea din Southampton și-au dovedit recent utilitatea în acest sens.
Memristoarele oamenilor de știință britanici, fabricate din oxizi de metal, au acționat ca sinapse artificiale pentru a învăța (și a reînvăța) fără interferențe exterioare, folosind seturi de date care conțineau și o mulțime de informații irelevante, la fel ca oamenii. Deoarece memristorii își amintesc stările anterioare când sunt opriți, ar trebui să consume mult mai puțină energie decât elementele de circuit convenționale. Acest lucru este extrem de important pentru o serie de dispozitive mici care nu pot și nu ar trebui să aibă o baterie mare.
Desigur, acesta este doar începutul dezvoltării acestei tehnologii. Dacă AI ar imita creierul uman, ar avea nevoie de cel puțin sute de miliarde de sinapse. Setul de memristori folosit de cercetători a fost mult mai simplu - așa că și-au limitat munca la căutarea modelelor. Cu toate acestea, echipa Southampton observă că pentru aplicații mai restrânse nu ar fi nevoie să se utilizeze un număr atât de mare de memristori. Datorită lor, ar fi posibil să se construiască, de exemplu, senzori care să clasifice obiectele și să identifice tipare fără intervenția omului. Astfel de dispozitive vor fi deosebit de utile în locuri greu accesibile sau deosebit de periculoase.
Dacă combinăm descoperirile generale făcute de Human Brain Project, maparea conectomilor, recunoașterea algoritmilor de inteligență și tehnologiile electronice memristor, poate în decenii vom reuși să construim un creier artificial care este o copie exactă a unei persoane. Cine ştie? Mai mult decât atât, omologul nostru sintetic este probabil mai pregătit pentru revoluția mașinii decât noi.
