สมองประดิษฐ์: สะกดจิตในเครื่อง

ปัญญาประดิษฐ์ไม่จำเป็นต้องเป็นสำเนาของปัญญาประดิษฐ์ ดังนั้นโครงการสร้างสมองเทียมซึ่งเป็นสำเนาเทคโนโลยีของมนุษย์จึงเป็นพื้นที่ที่แตกต่างกันเล็กน้อยในการวิจัย อย่างไรก็ตาม ในบางขั้นตอนของการพัฒนา โครงการนี้อาจพบกับการพัฒนา AI ขอให้การประชุมครั้งนี้ประสบผลสำเร็จ

โครงการ European Human Brain Project เปิดตัวในปี 2013 ไม่ได้กำหนดอย่างเป็นทางการว่าเป็น "โครงการสมองเทียม" แต่เน้นด้านความรู้ความเข้าใจ ความปรารถนาที่จะสะท้อนศูนย์บัญชาการของเราให้ดีขึ้น ศักยภาพเชิงนวัตกรรมของ WBP นั้นไม่ได้ไร้นัยสำคัญในฐานะสิ่งเร้าสำหรับการพัฒนาวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตาม ปฏิเสธไม่ได้ว่าเป้าหมายของนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในโครงการนี้คือการสร้างการจำลองสมองที่ใช้งานได้ และนี่ก็คือภายในหนึ่งทศวรรษ นั่นคือตั้งแต่ปี 2013 ถึง 2023

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแผนที่โดยละเอียดของสมองอาจเป็นประโยชน์สำหรับการสร้างสมองของมนุษย์ขึ้นมาใหม่ การเชื่อมต่อหนึ่งร้อยล้านล้านสร้างในรูปแบบปิดทั้งหมด - ดังนั้นงานอย่างเข้มข้นกำลังดำเนินการเพื่อสร้างแผนที่ของความซับซ้อนที่ไม่คาดคิดนี้เรียกว่าคอนเนตโตม

คำนี้ถูกใช้ครั้งแรกในเอกสารทางวิทยาศาสตร์ในปี 2005 โดยแยกจากกันโดยผู้เขียนสองคนคือ Olaf Sporns แห่งมหาวิทยาลัยอินเดียน่าและ Patrick Hagmann จากโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยโลซานน์

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเมื่อพวกเขาทำแผนที่ทุกสิ่งที่เกิดขึ้นในสมองแล้ว มันจะเป็นไปได้ที่จะสร้างสมองเทียมเหมือนมนุษย์และจากนั้นใครจะรู้อาจจะดีกว่า ... โครงการสร้างการเชื่อมต่อในชื่อและสาระสำคัญหมายถึงโครงการที่รู้จักกันดีสำหรับการถอดรหัสจีโนมมนุษย์ - โครงการจีโนมมนุษย์ แทนที่จะใช้แนวคิดของจีโนม โครงการริเริ่มนี้ใช้แนวคิดของคอนเนกโตมเพื่ออธิบายจำนวนทั้งหมดของการเชื่อมต่อประสาทในสมอง นักวิทยาศาสตร์หวังว่าการสร้างแผนที่ที่สมบูรณ์ของการเชื่อมต่อประสาทจะพบการประยุกต์ใช้ไม่เพียง แต่ในทางปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงในการรักษาโรคด้วย

www.humanconnectomeproject.org

การเชื่อมต่อครั้งแรกและจนถึงตอนนี้ที่รู้จักกันอย่างสมบูรณ์คือเครือข่ายของการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทในระบบประสาทของ caenorhabditis elegans ได้รับการพัฒนาโดยการสร้างโครงสร้างเส้นประสาท 1986 มิติขึ้นใหม่โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ผลงานตีพิมพ์ในปี 30 ปัจจุบัน โครงการวิจัยที่ใหญ่ที่สุดที่ดำเนินการภายใต้กรอบของวิทยาศาสตร์ใหม่ที่เรียกว่า Connectomics คือโครงการ Human Connectome ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจาก American National Institutes of Health (มูลค่ารวม XNUMX ล้านดอลลาร์)

อัลกอริทึมอัจฉริยะ

การสร้างสำเนาสังเคราะห์ของสมองมนุษย์ไม่ใช่เรื่องง่าย อาจง่ายกว่าที่จะค้นพบว่าความฉลาดของมนุษย์เป็นผลมาจากอัลกอริธึมที่ค่อนข้างง่ายที่อธิบายไว้ใน Frontier in Systems Neuroscience ฉบับเดือนพฤศจิกายน 2016 มันถูกค้นพบโดย Joe Tsien นักประสาทวิทยาที่มหาวิทยาลัยออกัสตาแห่งจอร์เจีย

งานวิจัยของเขามีพื้นฐานมาจากทฤษฎีที่เรียกว่าทฤษฎีการเชื่อมต่อ หรือทฤษฎีการเรียนรู้ในยุคดิจิทัล มีพื้นฐานอยู่บนความเชื่อที่ว่าจุดประสงค์ของการเรียนรู้คือการเรียนรู้ที่จะคิด ซึ่งมีความสำคัญเหนือการได้มาซึ่งความรู้ ผู้เขียนทฤษฎีนี้คือ George Siemens ซึ่งสรุปสมมติฐานของเขาไว้ในบทความ Connectivism: A Theory of Learning for the Digital Age และ Stephen Downes ความสามารถหลักที่นี่คือความสามารถในการใช้ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างถูกต้องและค้นหาข้อมูลในฐานข้อมูลภายนอก (ที่เรียกว่าความรู้) และไม่ใช่จากข้อมูลที่เรียนรู้ในกระบวนการเรียนรู้ และความสามารถในการเชื่อมโยงและเชื่อมโยงกับข้อมูลอื่นๆ

ในระดับประสาท ทฤษฎีนี้อธิบายกลุ่มของเซลล์ประสาทที่สร้างส่วนประกอบที่ซับซ้อนและเชื่อมโยงกัน ซึ่งจัดการกับแนวคิดและข้อมูลพื้นฐาน จากการศึกษาสัตว์ทดลองด้วยอิเล็กโทรด นักวิทยาศาสตร์พบว่า "ส่วนประกอบ" ของระบบประสาทเหล่านี้ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าสำหรับงานบางประเภท สิ่งนี้สร้างอัลกอริธึมสมองชนิดหนึ่งที่มีการเชื่อมต่อเชิงตรรกะบางอย่าง นักวิทยาศาสตร์หวังว่าสมองของมนุษย์ที่มีภาวะแทรกซ้อนทั้งหมดจะทำหน้าที่ไม่ต่างไปจากสมองของสัตว์ฟันแทะในห้องปฏิบัติการ

สมองจากความทรงจำ

เมื่อเราเชี่ยวชาญอัลกอริทึมแล้ว อาจใช้ memristor เพื่อจำลองสมองของมนุษย์ได้ นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเซาแทมป์ตันได้พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในเรื่องนี้เมื่อไม่นานมานี้

memristors ของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ซึ่งทำจากโลหะออกไซด์ ทำหน้าที่เป็นไซแนปส์เทียมสำหรับการเรียนรู้ (และการเรียนรู้ซ้ำ) โดยปราศจากการแทรกแซงจากภายนอก โดยใช้ชุดข้อมูลที่มีข้อมูลที่ไม่เกี่ยวข้องมากมาย เช่นเดียวกับที่มนุษย์ทำ เนื่องจากเมมมิสเตอร์จะจดจำสถานะก่อนหน้าเมื่อปิดการทำงาน จึงควรใช้พลังงานน้อยกว่าองค์ประกอบวงจรทั่วไปมาก นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในแง่ของอุปกรณ์ขนาดเล็กจำนวนมากที่ไม่สามารถและไม่ควรมีแบตเตอรี่ขนาดใหญ่

แน่นอนว่านี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการพัฒนาเทคโนโลยีนี้เท่านั้น หาก AI เลียนแบบสมองของมนุษย์ จำเป็นต้องมีการประสานประสาทอย่างน้อยหลายแสนล้านครั้ง ชุดของ memristors ที่นักวิจัยใช้นั้นง่ายกว่ามาก ดังนั้นจึงจำกัดให้มองหารูปแบบเท่านั้น อย่างไรก็ตาม กลุ่มเซาแทมป์ตันตั้งข้อสังเกตว่าในกรณีของการใช้งานที่แคบลง ไม่จำเป็นต้องใช้เมมริสเตอร์จำนวนมากเช่นนี้ ต้องขอบคุณพวกมัน มันจึงเป็นไปได้ที่จะสร้าง ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ที่จะจำแนกวัตถุและระบุรูปแบบโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์ อุปกรณ์ดังกล่าวจะมีประโยชน์อย่างยิ่งในที่ที่เข้าถึงยากหรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งอันตราย

หากเรารวมการค้นพบทั่วไปที่ทำโดยโครงการสมองมนุษย์ การทำแผนที่ของ "คอนเนกโตม" การรู้จำอัลกอริธึมอัจฉริยะ และเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ memristor บางทีในทศวรรษหน้าเราจะสามารถสร้างสมองเทียมได้ สำเนาที่ถูกต้อง ของบุคคล ใครจะรู้? นอกจากนี้ สำเนาสังเคราะห์ของเราน่าจะพร้อมสำหรับการปฏิวัติเครื่องจักรได้ดีกว่าที่เราเป็น