Umělý mozek: očarujte myšlenku ve stroji

Umělá inteligence nemusí být kopií lidské inteligence, takže projekt vytvoření umělého mozku, technologické kopie toho lidského, je trochu jiná oblast výzkumu. Je však možné, že v určité fázi vývoje se tento projekt může setkat s vývojem AI. Ať je toto setkání úspěšné.

Evropský projekt lidského mozku byl zahájen v roce 2013. Není oficiálně definován jako „projekt umělého mozku“. Spíše zdůrazňuje kognitivní aspekt, touhu lépe odrážet naše velitelské centrum. Inovativní potenciál WBP není bez významu jako stimul pro rozvoj vědy. Nelze však popřít, že cílem vědců pracujících na tomto projektu je vytvořit fungující simulaci mozku, a to během dekády, tedy od roku 2013 do roku 2023.

Vědci se domnívají, že podrobná mapa mozku by mohla být užitečná pro obnovu lidského mozku. Sto bilionů spojení v něm vytvořených tvoří uzavřený celek – proto se intenzivně pracuje na vytvoření mapy této nepředstavitelné složitosti, zvané konektom.

Tento termín byl poprvé použit ve vědeckých pracích v roce 2005, nezávisle na sobě dvěma autory: Olafem Spornsem z University of Indiana a Patrickem Hagmannem z University Hospital of Lausanne.

Vědci věří, že jakmile zmapují vše, co se děje v mozku, pak bude možné postavit umělý mozek, stejně jako člověk, a pak, kdo ví, možná ještě lépe... Projekt vytvoření konektomu jménem i podstatou odkazuje na známý projekt dešifrování lidského genomu - Human Genome Project. Namísto konceptu genomu iniciovaný projekt používá koncept konektomu k popisu úplnosti nervových spojení v mozku. Vědci doufají, že sestrojení kompletní mapy nervových spojení najde uplatnění nejen v praxi ve vědě, ale i při léčbě nemocí.

www.humanconnectomeproject.org

Prvním a zatím jediným plně známým konektomem je síť neuronových spojení v nervovém systému caenorhabditis elegans. Byl vyvinut 1986D rekonstrukcí nervové struktury pomocí elektronové mikroskopie. Výsledek práce byl publikován v roce 30. V současnosti je největším výzkumným projektem realizovaným v rámci nové vědy zvané konektomika Human Connectome Project, financovaný americkým National Institutes of Health (celková částka XNUMX milionů $).

Inteligenční algoritmus

Vytvoření syntetické kopie lidského mozku není snadný úkol. Může být snazší zjistit, že lidská inteligence je výsledkem relativně jednoduchého algoritmu popsaného v listopadu 2016 ve vydání Frontiers in Systems Neuroscience. Nalezl ho Joe Tsien, neurolog z Augusta University of Georgia.

Jeho výzkum vycházel z tzv. teorie konekcionismu neboli teorie učení v digitálním věku. Vychází z přesvědčení, že smyslem učení je naučit se myslet, což má přednost před získáváním znalostí. Autory této teorie jsou: George Siemens, který své předpoklady nastínil v článku Connectivism: A Theory of Learning for the Digital Age, a Stephen Downes. Klíčovou kompetencí je zde schopnost správně využívat technologický pokrok a vyhledávat informace v externích databázích (tzv. know-where), nikoli z informací získaných v procesu učení, a schopnost je spojovat a propojovat s dalšími informacemi.

Na neurální úrovni teorie popisuje skupiny neuronů, které tvoří složité a spojené sestavy, které se zabývají základními pojmy a informacemi. Studiem experimentálních zvířat s elektrodami vědci zjistili, že tyto nervové „sestavy“ jsou předdefinované pro určité typy úkolů. To vytváří jakýsi mozkový algoritmus s určitými logickými souvislostmi. Vědci doufají, že lidský mozek se všemi jeho komplikacemi nefunguje jinak než mozek laboratorních hlodavců.

Mozek z memristorů

Jakmile zvládneme algoritmy, možná by bylo možné použít memristory k fyzické simulaci lidského mozku. Nedávno se v tomto ohledu ukázali jako užiteční vědci z University of Southampton.

Memristory britských vědců, vyrobené z oxidů kovů, fungovaly jako umělé synapse pro učení (a přeučení) bez vnějšího zásahu pomocí datových sad, které také obsahovaly mnoho irelevantních informací, stejně jako lidé. Protože si memristory pamatují své předchozí stavy, když jsou vypnuté, měly by spotřebovávat mnohem méně energie než běžné prvky obvodu. To je nesmírně důležité z hlediska řady malých zařízení, která nemohou a neměla by mít obrovskou baterii.

To je samozřejmě jen začátek vývoje této technologie. Pokud by umělá inteligence napodobovala lidský mozek, potřebovala by minimálně stovky miliard synapsí. Sada memristorů, kterou výzkumníci používali, byla mnohem jednodušší, takže se omezila na hledání vzorů. Southamptonská skupina však podotýká, že v případě užších aplikací by nebylo nutné používat tak velké množství memristorů. Díky nim by bylo možné postavit například senzory, které by klasifikovaly objekty a identifikovaly vzory bez lidského zásahu. Taková zařízení budou užitečná zejména na těžko dostupných nebo obzvláště nebezpečných místech.

Pokud zkombinujeme obecné objevy provedené Human Brain Project, mapování „konektomů“, rozpoznávání inteligenčních algoritmů a technologii memristorové elektroniky, možná v budoucích desetiletích budeme schopni sestavit umělý mozek, přesnou kopii osoby. Kdo ví? Navíc naše syntetická kopie je pravděpodobně lépe připravena na strojovou revoluci než my.