5 Въпроса Към Човека, Който Планира Да Изгради Мозък

{h1}

Европейски невролог се надява да изгради виртуален човешки мозък. Попитахме го как смята да го направи и защо.

Хенри Маркъм планира да изгради виртуален модел на човешки мозък. Невролог от Швейцарския федерален технологичен институт, той вярва, че единственият начин наистина да разберем как работят мозъците ни - и защо често не го правят - е да създадем реплика от 1 и 0, след което да я подложим на компютър -симулирани експерименти.

Markram е създал Проекта за човешки мозък, за да направи точно това. Усилието има за цел да интегрира всички аспекти на човешкия мозък, открити от невролозите през последните няколко десетилетия, от структурите на йонните канали до механизмите на съзнателно вземане на решения, в единен суперкомпютърен модел: виртуален мозък. Проектът, който е противоречив сред невролозите, е избран за финалист на двете нови водещи инициативи на Европейския съюз - безвъзмездни средства на стойност 1 милиард евро (1,3 милиарда долара) на брой.

Ако Markram получи финансирането, какво точно ще прави и защо? Настигнахме го, за да разберем.

LLM: Имате ли вече груба идея как да изградите мозъка и ако да, какъв е основният план?

ХМ: Разбира се. Вече имаме създадени прототипни системи, готови за разширяване, усъвършенстване и усъвършенстване. Има редица общи принципи и стратегии, които прилагаме. Започваме от микросхеми на неврони (няколко десетки хиляди неврони) с морфологичен / геометричен детайл и след това върху тази основа се движим в две посоки: Мащабираме нагоре към целия мозък и увеличаваме разделителната способност на невроните, синапсите и в бъдеще ще добавят глиални (невронни клетки) и модели на кръвния поток.

Моделите служат за системно интегриране на биологичните данни и следователно те могат да стават все по-точни с времето, тъй като вземат предвид все повече и повече биологични данни - като гъба. Това е систематична еднопосочна писта. Изкопаваме всички съществуващи данни в литературата и в базите данни... организираме резултатите и ги анализираме за модели и нейната стойност, като помагаме да се определят моделите все повече и по-точно биологично.

Ние разработваме [статистически] модели, които могат да се използват за прогнозиране с пропуски в познанията ни... и след това използваме симулациите, за да тестваме и подобряваме тези прогнози. Тази стратегия означава, че човек няма да трябва да измерва всичко в мозъка, за да може да изгради точни модели. Когато идентифицираме пропуските в знанията, които не могат да бъдат запълнени с прогнозиране и които са от решаващо значение за изграждането на моделите, ние или правим експериментите сами, или си сътрудничим или насърчаваме някой да направи експеримента. Понякога просто трябва да изчакаме данните, но продължаваме да изграждаме софтуера, сякаш данните са там с притежатели на места, за да можем да интегрираме данните, когато са получени. [Повече за това как да се изгради мозък]

LLM: Когато мозъкът е пълен, всъщност ще мисли ли и ще се държи като човек?

ХМ: Най-вероятно не по начина, по който бихте си представили... Когато човек изгради модел като този, той все още трябва да бъде научен да разбира, да действа и да взема решения. Това е бавен процес и ще се нуждаят от изключително мощни суперкомпютри. Ще го направим в затворен цикъл с виртуални агенти, които се държат във виртуални светове, но те ще се учат в бавно движение, дори и на екскавален суперкомпютър (милиарди милиарди изчисления в секунда)… Ние също няма да имаме достатъчно суперкомпютърна сила, за да симулираме мозъка в молекулно ниво във всяка клетка, но ние се стремим да изградим многомащабни модели и да направим суперкомпютри, способни да симулират такива многомащабни модели, които ще позволят на по-активни неврони да работят при по-висока разделителна способност. След като имаме това място, основно става въпрос за това, че суперкомпютрите стават все по-мощни и моделите автоматично ще стартират с все по-големи и детайлни нива. Никой не знае кое ниво на детайлност е необходимо в моделите на мозъка, за да се поддържат познавателните задачи. Мнозина се надяват и вярват, че е достатъчно моделите да са прости модели... Ще трябва да изчакаме и да разберем.

Поради тези причини моделите на човешкия мозък с ранна версия не са никъде толкова интелигентни, колкото хората. Може би за някои специални задачи (като днешните компютри, играещи шах и „Опасност!“); това зависи дали можем да изработим ключовите изчислителни принципи зад специализирани задачи. Това ще ни помогне да разработим теоретични модели, които може да са в състояние да изпълняват някои специализирани или фокусирани задачи далеч по-добре от хората. Например, те могат да вземат решения за много голям брой едновременни входящи потоци, като гледане на много филми едновременно. Ще бъдем напълно изгубени и объркани, но компютърният мозъчен модел потенциално би могъл да бъде обучен да търси специални взаимоотношения във всички филми.

LLM: Как компютърният мозък ще се свърже с външния свят?

НМ: Свързваме моделите на мозъка с виртуални агенти, които се държат във виртуални светове. След като моделите могат да бъдат опростени, тогава ще можем да ги изградим в компютърни чипове. Тези чипове ще могат да служат като мозък за физически роботи и всякакви устройства. Те ще трябва да се научат, докато роботът се опитва да прави нещата. Такива модели на мозъка най-вероятно няма да са никъде близо до толкова мощни, колкото човешкия мозък, но те вероятно ще са далеч по-способни от всяка система за изкуствен интелект или робот, която съществува днес. [Може ли 'Robocopalypse' да заличи хората?]

LLM: Кое е най-голямото предизвикателство пред проекта за човешки мозък, освен получаването на финансиране?

НМ: Скоростта, която можем да прокараме по нашата пътна карта зависи от това колко бързо можем да интегрираме съществуващите биологични данни, колко от пропуските можем да попълним в знанията си, използвайки [статистически] прогнози, колко време ще отнеме, за да получат данните от ключови липсващи експерименти, които ние [статистически] не можем да прескочим, възможностите на софтуера, който изграждаме (той трябва да може да улови биологията с изискана точност), количеството изчислителна мощност, което можем да си позволим да купим, и количеството изчислителна мощност, която ще бъде налична в бъдеще. За компютърните науки най-голямото предизвикателство е да направят суперкомпютрите интерактивни точно като научен инструмент в реално време.

LLM: За какво ще се използва моделът на мозъка?

ХМ: Това ще бъде като нов инструмент, който може да се използва за поглед дълбоко в мозъка и през всички нива на биологията (гени, молекули, клетки, микронични вериги на невроните, мозъчни региони, мозъчни системи до целия мозък - отгоре до долу, отдолу нагоре) и вижте как всички компоненти работят заедно, за да позволят на нашите забележителни възможности да се появят. Това е телескопът Хъбъл за мозъка. Това ще позволи на много учени да работят заедно върху изграждането на мозъчните модели, както правят физиците в ЦЕРН.

Днес нямаме многостепенна рентгенова гледка на мозъка и никакви експерименти няма да ни дадат такъв поглед скоро и затова трябва да изградим този изглед, ако искаме да разберем мозъка. Ще използваме този многостепенен изглед заедно с експериментални данни, за да започнем да разгадаваме мистериите на мозъка. Ще можем да предоставим симулирани данни, които не могат да бъдат получени експериментално и теоретиците ще трябва да разработят нови теории за това как работи мозъкът.

Има около 560 мозъчни заболявания и имаме много малка надежда да разрешим някое от тях само с настоящите методи. С такъв многостепенен изглед на мозъка ще можем да нарушим мозъчния модел на всяко ниво (например мозъчни региони, връзки, биологични пътища, неврони, синапси, молекули и гени) и да наблюдаваме ефектите. Ще можем също така да приложим счупени настройки, които са били разработени в експерименти и да изучаваме как мозъкът работи по различен начин, за да предизвика потенциално заболяването. По този начин ще можем да търсим уязвимостите на мозъка и да направим карта на неговите слаби точки - всички сериозни места, които могат да се объркат. Така че това ще бъде нов инструмент, който ще помогне да се очертаят и изучат болестите на мозъка. [Най-странни медицински състояния]

Изчисленията са удари в стена с традиционната парадигма за цифрови изчисления. Поразява стените на енергия и здравина. Компютрите започват да правят все повече грешки, тъй като стават по-бързи и струва все повече и повече енергия за тяхното поправяне. Каква ще бъде новата изчислителна парадигма? Квантовите и други видове парадигми вероятно са на няколко десетилетия. Точно тук е това, което се нарича невроморфни изчисления. Мозъкът използва само около 20 вата, докато големите компютри на бъдещето ще се нуждаят от много мегавата. Мозъкът също е изключително здрав за грешки и щети. Вече около 20 години САЩ, Европа и Китай разработват технологията за изграждане на компютърни чипове, които могат да бъдат конфигурирани с мрежата на мозъка или част от мозъка. Проблемът е, че никой няма мрежите. Днес ние ги правим добре - трудна работа, когато бяха нужни милиарди години за еволюция на тези сложни мрежи. В проекта за човешкия мозък ще можем да "експортираме към невроморфни" - да експортираме мрежата от детайлните модели и да конфигурираме тези чипове. Резултатът може да бъде напълно ново поколение високо интелигентни компютри, електронни устройства и всички видове информационни и комуникационни системи - мозъчни системи. Това е нова парадигма за компютърни технологии, за информационни и комуникационни технологии.

Следвайте Натали Уолховър в Twitter @nattyover. Следвайте малките мистерии на живота в Twitter @llmysteries, след което се присъединете към нас във Facebook.


Видео Добавка: HyperNormalisation (2016 + subs) by Adam Curtis - A different experience of reality FULL DOCUMENTARY.




Изследване


Инфекции На Белодробни Червеи По Време На Възход, Казва Cdc
Инфекции На Белодробни Червеи По Време На Възход, Казва Cdc

Черният Ви Дроб Може Да Ви „Яде“ Мозъка
Черният Ви Дроб Може Да Ви „Яде“ Мозъка

Наука Новини


Хавайският Остров Изчезва През Нощта
Хавайският Остров Изчезва През Нощта

Появява Се Мистериозна Зараза С Убийствени Змии
Появява Се Мистериозна Зараза С Убийствени Змии

Манипулаторите Си Мислеха, Че Тази Сова Е Била Мъжка В Продължение На 23 Години - Тогава Той Положи Едно Яйце
Манипулаторите Си Мислеха, Че Тази Сова Е Била Мъжка В Продължение На 23 Години - Тогава Той Положи Едно Яйце

Дингос Не Пуснаха Тасманийски Тигри Извън Австралия
Дингос Не Пуснаха Тасманийски Тигри Извън Австралия

Запазете Лешоядите И Спасете Хиляди Хора
Запазете Лешоядите И Спасете Хиляди Хора


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com