Bộ não nhân tạo: mê hoặc suy nghĩ trong một cỗ máy

Trí tuệ nhân tạo không nhất thiết phải là bản sao của trí tuệ con người, vì vậy, dự án tạo ra bộ não nhân tạo, bản sao công nghệ của con người, là một lĩnh vực hơi khác của \ uXNUMXb \ uXNUMXbresearch. Tuy nhiên, có thể ở một số giai đoạn phát triển, dự án này có thể gặp sự phát triển của AI. Chúc buổi họp thành công tốt đẹp.

Dự án Não người Châu Âu được khởi động vào năm 2013. Nó không được định nghĩa chính thức là một "dự án não nhân tạo". Đúng hơn, nó nhấn mạnh khía cạnh nhận thức, mong muốn phản ánh tốt hơn trung tâm chỉ huy của chúng ta. Tiềm năng đổi mới của WBP không phải là không có ý nghĩa như một yếu tố kích thích sự phát triển của khoa học. Tuy nhiên, không thể phủ nhận rằng mục tiêu của các nhà khoa học khi thực hiện dự án này là tạo ra một mô phỏng não bộ đang hoạt động, và điều này diễn ra trong vòng một thập kỷ, tức là từ năm 2013 đến năm 2023.

Các nhà khoa học tin rằng một bản đồ chi tiết của não có thể hữu ích cho việc tái tạo não người. Một trăm nghìn tỷ kết nối được thực hiện trong đó tạo thành một tổng thể khép kín - do đó, công việc chuyên sâu đang được tiến hành để tạo ra một bản đồ của sự phức tạp không thể tưởng tượng này, được gọi là kết nối.

Thuật ngữ này lần đầu tiên được sử dụng trong các bài báo khoa học vào năm 2005, độc lập bởi hai tác giả: Olaf Sporns của Đại học Indiana và Patrick Hagmann của Bệnh viện Đại học Lausanne.

Các nhà khoa học tin rằng một khi họ lập bản đồ mọi thứ xảy ra trong não, thì sẽ có thể xây dựng một bộ não nhân tạo, giống như con người, và sau đó, ai biết được, thậm chí có thể tốt hơn ... Dự án tạo ra một connectome về tên và bản chất đề cập đến dự án giải mã bộ gen người nổi tiếng - Dự án bộ gen người. Thay vì khái niệm về bộ gen, dự án được khởi xướng sử dụng khái niệm về bộ kết nối để mô tả tổng thể các kết nối thần kinh trong não. Các nhà khoa học hy vọng rằng việc xây dựng một bản đồ hoàn chỉnh về các kết nối thần kinh sẽ tìm thấy ứng dụng không chỉ trong thực tế khoa học mà còn trong điều trị bệnh.

www.humanconnectomeproject.org

Kết nối đầu tiên và cho đến nay duy nhất được biết đến đầy đủ là mạng lưới các kết nối tế bào thần kinh trong hệ thần kinh của loài caenorhabditis elegans. Nó được phát triển bằng cách tái tạo 1986D cấu trúc dây thần kinh bằng kính hiển vi điện tử. Kết quả của công trình được xuất bản vào năm 30. Hiện tại, dự án nghiên cứu lớn nhất được thực hiện trong khuôn khổ ngành khoa học mới có tên gọi là connectomics là Dự án Human Connectome do Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ tài trợ (tổng số tiền XNUMX triệu USD).

Thuật toán thông minh

Tạo ra một bản sao tổng hợp của não người không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Có thể dễ dàng phát hiện ra rằng trí thông minh của con người là kết quả của một thuật toán tương đối đơn giản được mô tả trong tạp chí Frontiers in Systems Neuroscience vào tháng 2016 năm XNUMX. Nó được tìm thấy bởi Joe Tsien, một nhà thần kinh học tại Đại học Augusta, Georgia.

Nghiên cứu của ông dựa trên cái gọi là lý thuyết về chủ nghĩa kết nối, hay lý thuyết học tập trong thời đại kỹ thuật số. Nó dựa trên niềm tin rằng mục đích của việc học là học cách suy nghĩ, điều này được ưu tiên hơn việc tiếp thu kiến ​​thức. Các tác giả của lý thuyết này là: George Siemens, người đã phác thảo các giả định của mình trong bài báo Connectivism: A Theory of Learning for the Digital Age, và Stephen Downes. Năng lực quan trọng ở đây là khả năng sử dụng chính xác các tiến bộ công nghệ và tìm kiếm thông tin trong cơ sở dữ liệu bên ngoài (cái gọi là bí quyết), chứ không phải từ thông tin học được trong quá trình học, và khả năng liên kết và liên kết chúng với các thông tin khác.

Ở cấp độ thần kinh, lý thuyết mô tả các nhóm tế bào thần kinh tạo thành các tổ hợp phức tạp và liên kết với nhau để xử lý các khái niệm và thông tin cơ bản. Bằng cách nghiên cứu động vật thí nghiệm với các điện cực, các nhà khoa học phát hiện ra rằng những "tổ hợp" thần kinh này được xác định trước cho một số loại nhiệm vụ nhất định. Điều này tạo ra một loại thuật toán não với các kết nối logic nhất định. Các nhà khoa học hy vọng rằng bộ não của con người, với tất cả các biến chứng của nó, hoạt động không khác gì bộ não của các loài gặm nhấm trong phòng thí nghiệm.

Bộ não từ những người ghi nhớ

Một khi chúng ta thành thạo các thuật toán, có lẽ các memristor có thể được sử dụng để mô phỏng bộ não của con người. Các nhà khoa học từ Đại học Southampton gần đây đã chứng minh sự hữu ích trong vấn đề này.

Các memristor của các nhà khoa học Anh, được làm từ oxit kim loại, hoạt động như các khớp thần kinh nhân tạo để học hỏi (và tái phân tích) mà không có sự can thiệp từ bên ngoài, sử dụng các bộ dữ liệu cũng chứa nhiều thông tin không liên quan, giống như con người. Vì các memristor ghi nhớ trạng thái trước đó của chúng khi tắt, nên chúng sẽ tiêu thụ ít điện năng hơn nhiều so với các phần tử mạch thông thường. Điều này cực kỳ quan trọng đối với một số thiết bị nhỏ không thể và không nên có pin lớn.

Tất nhiên, đây chỉ là bước khởi đầu cho sự phát triển của công nghệ này. Nếu AI có thể bắt chước bộ não con người, nó sẽ cần ít nhất hàng trăm tỷ khớp thần kinh. Bộ ghi nhớ được các nhà nghiên cứu sử dụng đơn giản hơn nhiều nên việc tìm kiếm các mẫu bị hạn chế. Tuy nhiên, nhóm Southampton lưu ý rằng trong trường hợp các ứng dụng hẹp hơn, sẽ không cần thiết phải sử dụng một số lượng lớn các memristor như vậy. Nhờ chúng, người ta có thể xây dựng, chẳng hạn như các cảm biến có thể phân loại các đối tượng và xác định các mẫu mà không cần sự can thiệp của con người. Những thiết bị như vậy sẽ đặc biệt hữu ích ở những nơi khó tiếp cận hoặc đặc biệt nguy hiểm.

Nếu chúng ta kết hợp những khám phá chung được thực hiện bởi Dự án não người, lập bản đồ của "các kết nối", nhận dạng các thuật toán trí tuệ và công nghệ điện tử memristor, có lẽ trong những thập kỷ tới, chúng ta sẽ có thể tạo ra một bộ não nhân tạo, một bản sao chính xác. của một người. Ai biết? Hơn nữa, bản sao tổng hợp của chúng ta có lẽ được chuẩn bị tốt hơn cho cuộc cách mạng máy móc hơn chúng ta.