Ymennydd artiffisial: meddwl bewitch mewn peiriant

Nid oes rhaid i ddeallusrwydd artiffisial fod yn gopi o ddeallusrwydd dynol, felly mae'r prosiect o greu ymennydd artiffisial, copi technolegol o'r un dynol, yn faes ymchwil ychydig yn wahanol. Fodd bynnag, mae'n bosibl y bydd y prosiect hwn, ar ryw adeg yn ei ddatblygiad, yn cyd-fynd â datblygiad AI. Boed i hwn fod yn gyfarfod llwyddiannus.

Lansiwyd y Prosiect Ymennydd Dynol Ewropeaidd yn 2013. Nid yw wedi'i ddiffinio'n swyddogol fel "prosiect ymennydd artiffisial". Yn hytrach, mae'n pwysleisio'r agwedd wybyddol, yr awydd i adlewyrchu ein canolfan orchymyn yn well. Nid yw potensial arloesol PBC heb ei arwyddocād fel ysgogiad i ddatblygiad gwyddoniaeth. Fodd bynnag, ni ellir gwadu mai nod y gwyddonwyr sy'n gweithio ar y prosiect hwn yw creu efelychiad ymennydd gweithredol, ac mae hyn o fewn degawd, hynny yw, o 2013 i 2023.

Mae gwyddonwyr yn credu y gallai map manwl o'r ymennydd fod yn ddefnyddiol ar gyfer ail-greu'r ymennydd dynol. Mae cant triliwn o gysylltiadau a wneir ynddo yn ffurfio cyfanwaith caeedig - felly, mae gwaith dwys ar y gweill i greu map o'r cymhlethdod annirnadwy hwn, a elwir yn connectome.

Defnyddiwyd y term am y tro cyntaf mewn papurau gwyddonol yn 2005, yn annibynnol gan ddau awdur: Olaf Sporns o Brifysgol Indiana a Patrick Hagmann o Ysbyty Athrofaol Lausanne.

Mae gwyddonwyr yn credu, unwaith y byddant yn mapio popeth sy'n digwydd yn yr ymennydd, yna bydd yn bosibl adeiladu ymennydd artiffisial, yn union fel bod dynol, ac yna, pwy a ŵyr, efallai hyd yn oed yn well ... Mae'r prosiect i greu cysylltiad mewn enw a hanfod yn cyfeirio at y prosiect adnabyddus ar gyfer dehongli'r genom dynol - y Prosiect Genom Dynol. Yn lle cysyniad y genom, mae'r prosiect a ddechreuwyd yn defnyddio'r cysyniad o'r cysylltom i ddisgrifio cyfanswm y cysylltiadau niwral yn yr ymennydd. Mae gwyddonwyr yn gobeithio y bydd adeiladu map cyflawn o gysylltiadau niwral yn cael ei gymhwyso nid yn unig yn ymarferol mewn gwyddoniaeth, ond hefyd wrth drin afiechydon.

www.humanconnectomeproject.org

Y cysylltiad cyntaf a hyd yn hyn yr unig gysylltiad cwbl hysbys yw'r rhwydwaith o gysylltiadau niwronaidd yn system nerfol caenorhabditis elegans. Fe'i datblygwyd trwy adluniad 1986D o strwythur y nerf gan ddefnyddio microsgopeg electron. Cyhoeddwyd canlyniad y gwaith ym 30. Ar hyn o bryd, y prosiect ymchwil mwyaf a gynhelir o fewn fframwaith y wyddoniaeth newydd o'r enw connectomeg yw'r Prosiect Connectome Dynol, a ariennir gan Sefydliadau Iechyd Cenedlaethol America (cyfanswm o $ XNUMX miliwn).

Algorithm Cudd-wybodaeth

Nid yw creu copi synthetig o'r ymennydd dynol yn dasg hawdd. Efallai ei bod yn haws darganfod bod deallusrwydd dynol yn ganlyniad i algorithm cymharol syml a ddisgrifiwyd yn rhifyn Tachwedd 2016 o Frontiers in Systems Neuroscience. Daethpwyd o hyd iddo gan Joe Tsien, niwrowyddonydd ym Mhrifysgol Augusta Georgia.

Seiliwyd ei ymchwil ar ddamcaniaeth cysylltiadiaeth fel y'i gelwir, neu ddamcaniaeth dysgu yn yr oes ddigidol. Mae'n seiliedig ar y gred mai pwrpas dysgu yw dysgu meddwl, sy'n cael blaenoriaeth dros gaffael gwybodaeth. Awduron y ddamcaniaeth hon yw: George Siemens, a amlinellodd ei ragdybiaethau yn y papur Connectivism: A Theory of Learning for the Digital Age, a Stephen Downes. Y cymhwysedd allweddol yma yw'r gallu i ddefnyddio datblygiadau technolegol yn gywir a dod o hyd i wybodaeth mewn cronfeydd data allanol (yr hyn a elwir yn gwybod ble), ac nid o wybodaeth a ddysgwyd yn y broses ddysgu, a'r gallu i'w cysylltu a'u cysylltu â gwybodaeth arall.

Ar y lefel niwral, mae'r ddamcaniaeth yn disgrifio grwpiau o niwronau sy'n ffurfio gwasanaethau cymhleth a chysylltiedig sy'n delio â chysyniadau a gwybodaeth sylfaenol. Trwy astudio anifeiliaid arbrofol ag electrodau, canfu'r gwyddonwyr fod y "cynulliadau" niwral hyn wedi'u diffinio ymlaen llaw ar gyfer rhai mathau o dasgau. Mae hyn yn creu math o algorithm ymennydd gyda rhai cysylltiadau rhesymegol. Mae gwyddonwyr yn gobeithio nad yw'r ymennydd dynol, gyda'i holl gymhlethdodau, yn gweithredu'n wahanol i ymennydd cnofilod labordy.

Ymennydd o memristors

Unwaith y byddwn yn meistroli'r algorithmau, efallai y gellid defnyddio memristors i efelychu'r ymennydd dynol yn gorfforol. Mae gwyddonwyr o Brifysgol Southampton wedi bod yn ddefnyddiol yn hyn o beth yn ddiweddar.

Roedd memristors gwyddonwyr Prydeinig, a wnaed o ocsidau metel, yn gweithredu fel synapsau artiffisial ar gyfer dysgu (ac ailddysgu) heb ymyrraeth allanol, gan ddefnyddio setiau data a oedd hefyd yn cynnwys llawer o wybodaeth amherthnasol, yn union fel y mae pobl yn ei wneud. Gan fod aelodau'n cofio eu cyflyrau blaenorol pan fyddant wedi'u diffodd, dylent ddefnyddio llawer llai o bŵer nag elfennau cylched confensiynol. Mae hyn yn hynod bwysig o ran nifer o ddyfeisiadau bach na allant ac na ddylai fod â batri enfawr.

Wrth gwrs, dim ond dechrau datblygiad y dechnoleg hon yw hyn. Pe bai AI yn dynwared yr ymennydd dynol, byddai angen o leiaf gannoedd o biliynau o synapsau. Roedd y set o femristors a ddefnyddiwyd gan yr ymchwilwyr yn llawer symlach, felly roedd yn gyfyngedig i chwilio am batrymau. Fodd bynnag, mae grŵp Southampton yn nodi, yn achos ceisiadau culach, na fyddai angen defnyddio nifer mor fawr o aelodau. Diolch iddynt, byddai'n bosibl adeiladu, er enghraifft, synwyryddion a fyddai'n dosbarthu gwrthrychau ac yn nodi patrymau heb ymyrraeth ddynol. Bydd dyfeisiau o'r fath yn arbennig o ddefnyddiol mewn mannau anodd eu cyrraedd neu leoedd arbennig o beryglus.

Os byddwn yn cyfuno'r darganfyddiadau cyffredinol a wnaed gan Brosiect yr Ymennydd Dynol, mapio "connectomes", adnabyddiaeth o algorithmau cudd-wybodaeth a thechnoleg electroneg memristor, efallai yn y degawdau nesaf y byddwn yn gallu adeiladu ymennydd artiffisial, copi union o berson. Pwy a wyr? Ar ben hynny, mae'n debyg bod ein copi synthetig wedi'i baratoi'n well ar gyfer y chwyldro peiriant nag ydym ni.