Искусственный мозг

Искусственный мозг (или искусственный разум) — это программное и аппаратное обеспечение с когнитивными способностями, аналогичные животным или человеческим способностям мозга. [1]

Исследования, изучающие "искусственный мозг" и его эмуляцию, играют такие роли в науке, как:

  1. Продолжающиеся попытки нейробиологов понять, как работает человеческий мозг, известные каккогнитивная нейробиология.
  2. Мысленный эксперимент в области философии искусственного интеллекта, демонстрирующий, что возможно, теоретически, создать машину, которая будет обладать всеми возможностями человека.
  3. Долгосрочный проект по созданию машин, демонстрирующих поведение, сравнимое с поведением животных со сложной центральной нервной системой, таких как млекопитающие и особенно люди. Конечная цель - это создание машины, демонстрирующей поведение или интеллект, подобные человеческим, иногда называют сильным ИИ.

Примером первой цели является проект, о котором сообщил Астонский университет в Бирмингеме, Англия [2]. В этом университете, исследователи используют биологические клетки для создания нейросфер для разработки новых методов лечения заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, двигательные нейроны и болезнь Паркинсона.

Вторая цель — это ответить на такие аргументы, как:

  1. Джона Серла о китайской комнате.
  2. Хьюберта Дрейфуса о критике ИИ.
  3. Роджера Пенроуза в книге - "Новый ум короля".

Эти критики утверждали, что есть аспекты человеческого сознания или опыта, которые не могут быть смоделированы машинами. Один из ответов на их аргументы заключается в том, что биологические процессы внутри мозга можно моделировать с любой точностью. Этот ответ был сделан еще в 1950 году Аланом Тьюрингом в его классической статье "Вычислительные машины и разум".

Третью цель исследователи обычно называют общим искусственным интеллектом .[3] Однако Рэймонд Курцвейл предпочитает термин "сильный ИИ". В своей книге "Сингулярность уже близка" он фокусируется на эмуляции всего мозга с использованием обычных вычислительных машин в качестве подхода к реализации искусственного мозга и утверждает (на основании того, что мощность компьютеров растет экспоненциально), что это может быть сделано к 2025 году. Генри Маркрам, директор проекта Blue Brain Project (который занимается эмуляцией мозга), сделал аналогичное заявление в 2020 г. на конференции TED в Оксфорде в 2009 г. [1]

Подходы к моделированию мозга

Оценки того, сколько вычислительной мощности необходимо для эмуляции человеческого мозга на разных уровнях (от Рэймонда Курцвейла, Андерса Сандберга и Ника Бустрёма), наряду с самым быстрым суперкомпьютер из ТОП500, нанесенным на график по годам.

Хотя прямая эмуляция человеческого мозга с использованием искусственных нейронных сетей на высокопроизводительном движке является широко обсуждаемым подходом,[4] существуют и другие подходы. Альтернативная подход в реализации искусственного мозга может быть основан на принципах нелинейной фазовой когерентности(или декогерентности) голографической нейронной технологии (HNeT). Аналогия с квантовыми процессами была проведена с помощью основного синаптического алгоритма, который имеет сильное сходство с уравнением Шрёдингера.

EvBrain [5] — это форма эволюционного программного обеспечения, которое может развивать "подобные мозгу" нейронные сети, такие как сеть непосредственно за сетчаткой.

В ноябре 2008 года IBM получила от Пентагона финансирование в размере 4.9 миллиона долларов США на исследования в области создания интеллектуальных компьютеров. Blue Brain Project проводится при содействии IBM в Лозанне.[6] Проект основан на предположении, что можно искусственно связать нейроны "в компьютере", разместив тридцать миллионов синапсов в правильном трехмерном положении.

Некоторые сторонники сильного ИИ предположили в 2009 году, что компьютеры в связи с такими разработками, как Blue Brain Project и Soul Catcher[7] могут превзойти человеческие интеллектуальные возможности примерно к 2015 году, и что вполне вероятно, что мы сможем загрузить мозг человека примерно к 2050 году.[8]

В то время как Blue Brain Project может представлять сложные нейронные связи в больших масштабах, проект не устанавливает связь между активностью мозга и его поведением. В 2012 году проект Spaun[9] попытался смоделировать несколько отделов человеческого мозга с помощью крупномасштабных представлений нейронных связей, которые генерируют сложное поведение в дополнение к картированию.[10]

Spaun эмулирует элементы анатомии человеческого мозга. Модель, состоящая примерно из 2.5 миллионов нейронов, включает особенности моторной и зрительной коры, дофаминергические связи, вентральную область покрышки (ВТА), черную субстанцию и другие. Конструкция позволяет выполнять несколько функций в ответ на восемь задач, используя визуальный ввод печатных или рукописных символов и вывод, выполняемый механической рукой. В функции Spaun входит копирование рисунка, подсчет и распознавание изображений.

Существуют весомые основания для оптимистических прогнозов относительно создания искусственных мозгов в ближайшем будущем, несмотря на некоторые ограничения. В настоящее время человеческий мозг и процессы познания недостаточно хорошо изучены, а масштаб необходимых вычислений остается неизвестным. Однако существующие подходы к моделированию мозга требуют значительно большего энергопотребления по сравнению с человеческим мозгом. Например, мозг человека потребляет около 20 Вт энергии, тогда как современные суперкомпьютеры могут потреблять до 1 МВт - то есть на несколько порядков больше.

Мысленный эксперимент с искусственным мозгом

Некоторые критики симуляции мозга [11] считают, что проще создавать интеллектуальные действия напрямую, не имитируя их природу. Некоторые комментаторы [12] сравнивают ситуацию с ранними попытками создания летательных аппаратов, которые были основаны на подражании птицам. Однако современные летательные аппараты сильно отличаются от птиц.

Примечания

  1. ↑ 1 2 Artificial brain '10 years away' 2009 BBC news. Дата обращения: 27 мая 2023. Архивировано 26 июля 2017 года.
  2. ↑ Aston University's news report about the project. Дата обращения: 29 марта 2010. Архивировано из оригинала 5 августа 2010 года.
  3. ↑ , ISBN 3-540-23733-X {citation}: |title= пропущен или пуст (справка)Википедия:Обслуживание CS1 (url-status) (ссылка)
  4. ↑ see Artificial Intelligence System, CAM brain machine and cat brain for examples
  5. ↑ Jung, Sung Young, "A Topographical Development Method of Neural Networks for Artificial Brain Evolution" Архивировано {2}., Artificial Life, The MIT Press, vol. 11, issue 3 - summer, 2005, pp. 293-316
  6. ↑ Blue Brain in BBC News. Дата обращения: 27 июля 2009. Архивировано из оригинала 13 июля 2019 года.
  7. ↑ Uploading with the Soul Catcher. www.cs.man.ac.uk. Дата обращения: 25 мая 2023. Архивировано 27 мая 2023 года.
  8. ↑  (англ.) Jaap Bloem, Menno van Doorn, Sander Duivestein, Me the media: rise of the conversation society, VINT research Institute of Sogeti, 2009, p.273.
  9. ↑ Rebecca Boyle. Meet Spaun, The Most Complex Simulated Brain Ever (амер. англ.). Popular Science (30 ноября 2012). Дата обращения: 27 мая 2023. Архивировано 27 мая 2023 года.
  10. ↑ [1] Архивная копия от 21 сентября 2022 на Wayback Machine, A Large-Scale Model of the Functioning Brain.
  11. ↑ Goertzel, Ben (December 2007). "Human-level artificial general intelligence and the possibility of a technological singularity: a reaction to Ray Kurzweil's The Singularity Is Near, and McDermott's critique of Kurzweil". Artificial Intelligence. 171 (18, Special Review Issue): 1161–1173. doi:10.1016/j.artint.2007.10.011. Архивировано 8 мая 2022. Дата обращения: 1 апреля 2009. {cite journal}: |archive-date= / |archive-url= несоответствие временной метки; предлагается 8 мая 2022 (справка)
  12. ↑ Fox and Hayes quoted in Nilsson, Nils (1998), Artificial Intelligence: A New Synthesis, p581 Morgan Kaufmann Publishers, ISBN 978-1-55860-467-4