კომპიუტერული დემენცია თუ ახალი ეტაპი ადამიანის ტვინის განვითარებაში? შენი ტვინი კომპიუტერი არ არის! როგორ სწრაფად გავააქტიუროთ ჩვენი ტვინი
დამეთანხმებით, უმეტესობა ჩვენგანი ცხოვრების უმეტეს ნაწილს ატარებს რაიმე სახის მონიტორის ან ეკრანის წინ. კარიკატურისტები სევდიანად ხუმრობენ კიდეც მშვიდ ოჯახურ საღამოებზე, სადაც ოჯახის თითოეული წევრი ცოცხალ ნათესავებთან კომუნიკაციის ნაცვლად ურჩევნია თავი ეკრანში ჩაეფლოს და სოციალურ ქსელებში უცნობ „მეგობრებთან“ ისაუბროს. უფრო მეტიც, მეგობრებთან ერთად, რომელთა უმეტესობა არც კი მინახავს.
რატომ არის კომპიუტერი საშიში?
ნუ ვისაუბრებთ რადიაციაზე, ხერხემალთან, კანთან, თვალებთან დაკავშირებულ პრობლემებზე, ჭარბ წონაზე მჯდომარე ცხოვრების წესიდან, რაზეც თანამედროვე გაჯეტები გვგმობენ. მოდით ვისაუბროთ უფრო მზაკვრულ რისკ-ფაქტორზე - კომპიუტერის ზემოქმედებაზე ადამიანის ტვინზე.ნამდვილად ვიღებთ კომპიუტერული დემენციის სინდრომს ინტერნეტის გამოყენებით?
შევეცადოთ გაერკვნენ, როგორ გვაქცევს კომპიუტერი თანდათან დამოკიდებულ და მარტოსულ სულელებად.
1. ის იძლევა მზა პასუხებს.. თქვენ არ გჭირდებათ მათი ძებნა, თქვენ არ გჭირდებათ თქვენი ტვინის დაძაბვა, უბრალოდ სწორად ჩამოაყალიბეთ კითხვა.
2. ქმნის ცოდნის ილუზიას.(პასუხები, რომლებსაც საძიებო სისტემები აძლევენ, ადამიანი აღიქვამს როგორც საკუთარი ტვინის ნაწილად და არ ცდილობს ინფორმაციის დამახსოვრებას).
3. კლავს ადამიანის სოციალიზაციას.ცოცხალი კომუნიკაციის ნაკლებობა იწვევს გართულებებს. მას ჰყავს ათასობით ვირტუალური მეგობარი, მაგრამ არა რეალური. ადამიანი თანდათან იქცევა უმწეო და გაყვანილ აუტისტად, რომელმაც არ იცის სოციალური კავშირების დამყარება, კომუნიკაცია, სიყვარული და მეგობრების შექმნა. ის ცხოვრობს ილუზიებისა და საკუთარი ფანტაზიების სამყაროში, რომლებიც მორგებულია მზა დაღეჭილი ინფორმაციის შემთხვევით ფრაგმენტებზე, კლიპებზე, ლაიქებზე, ვიდეოებზე, პოსტებზე, ლოზუნგებზე და ა.შ.
4. გვაქცევს დაუცველებს, ზღვრამდე გახსნილს.ერთის მხრივ, ინტერნეტში ჩაძირვისას ვკარგავთ სოციალურ კავშირებს. მეორეს მხრივ, ჩვენ გვჭირდება ეს კავშირები, რადგან სოციალური არსებები ვართ. ინტერნეტი გვაძლევს კომუნიკაციის ილუზიას. და ჩვენ ადვილად ვუხსნით მას, ღიაობის შედეგებზე ფიქრის გარეშე. მაგალითად, მათ ინსტაგრამზე ფოტო გამოაქვეყნეს. იქ ათასი მეგობარი გვყავს, რომლებიც არასდროს გვინახავს, მაგრამ აუცილებლად გვინდა მათგან მოწონება. ველოდებით ამ ყბადაღებულ ლაიქებს, ვითვლით და ვფიქრობთ, რომ ამ გზით ადამიანი ყურადღებას გვიჩვენებს. მაგრამ ეს მხოლოდ ყურადღების ილუზიაა. ზოგს მოსწონს ეს არაფრის გამო, ზოგს იმ იმედით, რომ მოეწონება. სინამდვილეში, ადამიანების უმეტესობა არ ზრუნავს შენზე. და თქვენ, სამწუხაროდ, ამის შესახებ სადღაც სიღრმეში გამოიცნობთ. ხანდახან იმდენად მარტოსული ვხდებით, რომ მზად ვართ საჯარო გამოვაყენოთ ჩვენი პირადი ცხოვრების ყველაზე ინტიმური გვერდები, რომლებიც შეიძლება გამოიყენონ არაკეთილმოსურნეებმა.
5. ჩვენ ვიჭერთ ბადეში.ჩვენ იმდენად მიჩვეულები ვართ ინტერნეტს, რომ მისი არყოფნის შემთხვევაში რეალურ ინფორმაციას ვხვდებით. ჩვენ ძალიან გვაკლია ილუზორული ვირტუალური სამყარო, რომელშიც შეგვეძლო კომუნიკაცია ან ურცხვად გავჩუმდეთ შეკითხვისას, ჩვენი სახის გამომეტყველებაზე ფიქრის გარეშე.
ინტერნეტში მარტივია სწრაფი, თითქმის მყისიერი ინფორმაციის მიღება მსოფლიოში ყველაფერზე. თუმცა, მისი სიმრავლე და მრავალფეროვნება არ ასტიმულირებს ტვინს დამახსოვრებას. უფრო მეტიც, კომპიუტერთან გამუდმებული მუშაობით ადამიანი იღებს იმას, რასაც ეძებს, თითქოს გავლისას, სხვა აქტივობებთან შეთავსებით. როგორც ჩანს, ის იტაცებს ნაწილებს, მიმოფანტულ, ურთიერთდაკავშირებულ ფაქტებს და ისინი მაშინვე ავიწყდებათ, თუ დროულად არ დააკოპირებს ცნობებს ან ტექსტებს. ეს არ აძლევს მას შესაძლებლობას გააკეთოს საკუთარი ღრმა დასკვნები. ინფორმაციის დაკბენა და იმედი, რომ ნებისმიერ მომენტში შეგიძლიათ მიიღოთ ნებისმიერი ინფორმაცია ოდნავი ძალისხმევის გარეშე, თითქოს აფუჭებს ტვინს. იწვევს მას სრული დატვირთვით არ იმუშაოს.
და როდესაც ტვინის რესურსები არ გამოიყენება, ის ატროფირდება იმ უბნებზე, რომლებიც შეიძლება განვითარდეს, თუ ადამიანი ღრმად ჩასწვდება ინფორმაციას, გააანალიზებს მას, შეისწავლის, არ განვითარდება. ტვინი თითქოს "შრება". აქედან წარმოიშვა ყველა სახის ასაკთან დაკავშირებული დაავადება და ახალგაზრდების „დაბნეულობა“.
ტრადიციულად ითვლება, რომ, თუ ეს შესაძლებელია, რაც შეიძლება ნაკლები უნდა გვქონდეს კომპიუტერთან შეხება, განსაკუთრებით ბავშვებისთვის, სანამ ისინი სწავლობენ და იღებენ ინფორმაციას სამყაროს შესახებ. თქვენ უნდა აიძულოთ თქვენი ტვინი იმუშაოს გაძლიერებულ რეჟიმში, მიუხედავად ასაკისა. "იცხოვრე და ისწავლე" შესანიშნავი ფორმულაა ალცჰეიმერის დაავადების პროფილაქტიკისთვის.
რა მოხდება, თუ კომპიუტერმა ტვინი განვითარების ახალ ეტაპზე გადაიყვანა?
ინტერნეტის მავნე ზემოქმედება ტვინზე და ადამიანის სოციალიზაციაზე შეიძლება კამათი და უარყოფაც კი იყოს. კომპიუტერები ჩვენი ცხოვრების ბუნებრივ ნაწილად იქცა და ჩვენი ტვინი უნებურად ეგუება მათ და ვითარდება ჩვენთვის ჯერ კიდევ უცნობი მიმართულებით. ეს არ ნიშნავს იმას, რომ ჩვენ გავხდით სულელები და რომ სამუშაოს უმეტესი ნაწილი მანქანა ჩვენთვის აკეთებს. უბრალოდ, ჩვენი ტვინის მუშაობა იმდენად შეიცვალა, რომ გვეჩვენება, რომ ის საერთოდ არ მუშაობს. ადრე ინფორმაციის მოსაპოვებლად გვიწევდა უამრავი ლიტერატურის გავლა, ფაქტების მოძიება, შედარება და ჩვენთვის შესაფერისის არჩევა. ტვინი მაგრად მუშაობდა, ყურებიდან კვამლი გამოდიოდა! მაგრამ ამავდროულად, იგი გადაჭედილი იყო მეორადი ინფორმაციის უზარმაზარი რაოდენობით, რამაც შეანელა შედეგები. ახლა ყველაფერი ბევრად უფრო სწრაფად ხდება და გვეჩვენება, რომ ტვინი სრული დატვირთვით არ მუშაობს. ვინ თქვა ეს?
მაგრამ რა მოხდება, თუ ტვინი არ მუშაობს, არამედ, პირიქით, მუშაობს კიდევ უფრო ინტენსიურ, მაგრამ ჩვენთვის უჩვეულო რეჟიმში? მუშაობს შერჩევით. მხოლოდ იმ ინფორმაციით, რომელიც ჩვენ ამ მომენტში გვჭირდება. ხშირად ინფორმაციის ნაკადი შეიცავს უამრავ ნაგავს, ჭუჭყს და აშკარა სისულელეს. სანამ არ მიაღწევთ წმინდა ჭეშმარიტებას, შეგიძლიათ გაატაროთ თქვენი ცხოვრების ნახევარი. გარდა ამისა, ინტერნეტში არის მრავალი ყურადღების გაფანტვა, რომელიც ჩაგვძირავს თამაშების, სათამაშოების და სურათების ქსელში და უიმედოდ ვკარგავთ დროს, შორს მიზანს.
რა მოხდება, თუ არასაჭირო ინფორმაციის ნაგვისგან, არასაჭირო გამეორებებისა და ნიჩბებისგან დიდი ხნის ნაცნობი, მაგრამ უკვე არარელევანტური შინაარსის ჩაძირვისას და გათავისუფლებისას, ტვინი მოერგება ჩვენი ცხოვრების ტემპს და გვეხმარება იზოლირებაში ყველაზე მნიშვნელოვანი საკითხების ნაკადში. ინფორმაცია.
ან იქნებ ეს არ არის სიწყნარე, არამედ განთავისუფლება ზედმეტისგან? და ჩვენი მუდმივად მომუშავე ტვინი გვეხმარება მოდუნებაში და განვთავისუფლდეთ სუფთა კრეატიულობისთვის, რადგან ჩვენ ვერ გავუძლებთ ძლიერ ინფორმაციულ წნევას, რომელიც ყოველდღიურად გვაწუხებს და გვაშორებს ყურადღებას მთავარისგან? რა არის ჩვენთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ციფრული ტექნოლოგიების სამყაროში მცხოვრები?
ტვინის განვითარების პირობა კრეატიულობაა.
თანამედროვე ადამიანების IQ-ის დონის შესწავლისას ორმოცდაათიანი წლების ადამიანების IQ-ებთან შედარებით, რიჩარდ ლინმა, ულსტერის უნივერსიტეტის ფსიქოლოგმა, აღნიშნა მნიშვნელოვანი. 2014 წელს IQ 1950 წელთან შედარებით 3 პუნქტით დაეცა. და თუ პლანეტის მოსახლეობის სისულელე იგივე ტემპით გაგრძელდება, ლინის აზრით, მაშინ 2110 წელს კაცობრიობის IQ 84 ქულით დაბალი იქნება.გამოდის, რომ მთელი პლანეტა სწრაფად სულელდება და სრული დეგრადაცია და გადაგვარება გველოდება?
ბევრს სჯერა, რომ დამახსოვრება გადაარჩენს ტვინს. ისინი გვირჩევენ გრძელვადიანი მეხსიერების განვითარებას, ენების შესწავლას, კროსვორდების ამოხსნას, პოეზიის დამახსოვრებას. თუმცა, უბრალო სიტყვის დამახსოვრება ავითარებს მეხსიერებას, მაგრამ არ ავითარებს ტვინს.
მართლაც, შეიძლება ჩანდეს, რომ საძიებო სისტემებმა და ვიკიპედიამ გაგვაჩინეს და დაგვამცირეს გრძელვადიანი მეხსიერება. უცებ სკამიდან რომ დაგვაძვრეს და გაჯეტები წაგვართვეს, ინტერნეტი გათიშეს და ინტელექტუალურ თემებზე დაგვიწყეს საუბარი, ალბათ გუბეში დავჯდებოდით. Google-ზე დაყრდნობით, ჩვენ ახლა არც კი გვახსოვს ძირითადი რამ. კომპიუტერის გარეშე ჩვენ პრაქტიკულად უმწეოები ვხდებით, გარკვეულწილად დაუცველებიც კი.
მაგრამ შევეცადოთ პრობლემას სხვაგვარად შევხედოთ. დამეთანხმებით, თანამედროვე ბავშვებს, თუნდაც ინსტრუქციების გარეშე, ადვილად უმკლავდებიან კომპიუტერულ ტექნოლოგიას, თითქოს დიდი ხანია იცოდნენ. საიდან იღებენ მათ ამ ცოდნას? იქნებ მათ იციან სხვა ყველაფრის შესახებ? მაშინ რატომ უნდა ისწავლონ და დაიმახსოვრონ ის, რაც უკვე მათ ტვინშია. კაცობრიობის მთელი ისტორია, მის მიერ დაგროვილი მთელი ცოდნა უკვე შეიცავს იმ გრანდიოზულ მონაცემთა ბანკში, რომელიც არის ჩვენი ტვინი. ნეირონების რაოდენობა გამოითვლება არა ათასობით, არამედ ტრილიონებში. ჩვენთვის ძნელი წარმოსადგენია ეს რიცხვები. მაგრამ ნებისმიერი ადამიანის ტვინი ბევრად უფრო ძლიერია, ვიდრე ნებისმიერი, თუნდაც ყველაზე ძლიერი კომპიუტერი. და მან ჩვენზე უკეთ იცის, რა გვჭირდება ადამიანის განვითარების ამ ეტაპზე.
ასე რომ, იქნებ უნდა ენდო მას? და არ იფიქროთ იმაზე, რომ ჩვენ ყველანი ვხდებით კატასტროფულად სულელები, თუმცა ეს, განსაზღვრებით, არ შეიძლება მოხდეს. ჩვენ სულელები ვხდებით ძველი მეცნიერების, განათლების ძველი მეთოდების, ძველი ინტელექტუალური თეორიების თვალსაზრისით. და ჩვენ უბრალოდ ვუახლოვდებით ახალს. თანამედროვე ადამიანები ფლობენ, აპრიორი, გაცილებით დიდ ინფორმაციას, ვიდრე ადამიანებთან შედარებით, ვთქვათ, მე-19 საუკუნეში. და ტრადიციული ფუნდამენტური განათლების შესაძლებლობების დაქვეითება შეიძლება იყოს არა უარყოფითი, არამედ დადებითი ტენდენცია მისი ტვინის განვითარებაში.
რა მოხდება, თუ კაცობრიობის განვითარების ამ ეტაპზე მას არ სჭირდება ცოდნა მართლწერის, პუნქტუაციის, ფიზიკის, მათემატიკის და სხვა მეცნიერებების დარგში, რომლებსაც სკოლაში ასწავლიან, იმ დონეზე, რომელიც ორმოცდაათი წლის წინ იყო ნორმალური და ნაცნობი. ისინი ზედმეტად ეჩვენებათ პოსტინდუსტრიულ საზოგადოებაში მცხოვრებ ადამიანებს, როცა ციფრულმა ტექნოლოგიებმა ღრმად შეაღწია ჩვენს ცხოვრებაში, რაც აადვილებს და ათავისუფლებს ადამიანებს არსებობისთვის ბრძოლის აუცილებლობისაგან და დაძაბავს მათ მუდამ მომუშავე ტვინს გადარჩენის საკითხებით.
იქნებ თანამედროვე ადამიანს დღეს სხვა ცოდნა სჭირდება? და ჩვენი ტვინი ცდილობს გადმოგვცეს ეს ფორმალური განათლების ჩვეულებრივი მაჩვენებლების შემცირებით.
მეჩვენება, რომ ის მოგვიწოდებს, განვთავისუფლდეთ ზედმეტი ცოდნისაგან, რათა კვლავ გავხდეთ შემოქმედნი. კრეატიულობა შესაძლებელია მხოლოდ ინფორმაციის ნაგვისგან სრული განთავისუფლებით. თქვენ შეგიძლიათ თქვათ რაიმე ახალი მხოლოდ მაშინ, როდესაც თქვენი ტვინი ნათელი და ნათელია.
მხოლოდ შემოქმედებითობა ავითარებს ტვინს, ანუ იმ აქტივობას, რომლის შედეგადაც რაღაც ახალი იბადება (ჩვენი ცხოვრების ნებისმიერ სფეროში). მაგრამ კრეატიულობა შეუძლებელია, როდესაც ტვინი დაბლოკილია სხვა ადამიანების იდეებითა და შეუსაბამო ინფორმაციით. საჭიროა მისი გაწმენდა. განმანათლებლობის ეგრეთ წოდებული მდგომარეობა მაშინ მოდის, როცა ტვინს სრულიად ვათავისუფლებთ არასაჭირო ინფორმაციისგან. ჩვენ ნაწილობრივ ვათავისუფლებთ მას, როდესაც დაუფიქრებლად ვათვალიერებთ პოსტებს ფეისბუქზე და ვტაცებთ ერთი შეხედვით ზედაპირულ ნარჩენებს და ინფორმაციას ინტერნეტიდან. ამ მომენტში ჩვენ უბრალოდ ვამშვიდებთ ტვინს. და ჩვენ არ გვეპარება ეჭვი, რომ ამავე დროს ის ბევრს მუშაობს, ადარებს, აანალიზებს, ფილტრავს, რათა ჩვენთვის აკრიფეთ სამყაროს სრული სურათი.
ტვინი გვაიძულებს განვავითაროთ სხვა შესაძლებლობები
ჩვენ ბოლომდე არ ვიცით, რა შეუძლია მას. შესაძლოა, მას იმაზე მეტის გაკეთება შეუძლია, ვიდრე ჩვენ გვგონია. და ეს ფრაგმენტული ინფორმაცია, უკვე დაგროვილი ცოდნის წყალობით, ისევე როგორც ფენომენებსა და ობიექტებს შორის ასოციაციური კავშირების წყალობით, საშუალებას აძლევს ტვინს ფრაგმენტებიდან შეადგინოს რეალობის ყველაზე ზუსტი ასლი, რათა გავიგოთ, სად უნდა გადავიდეთ შემდეგ.სურათი უფრო ყოვლისმომცველი აღმოჩნდება, ვიდრე თითოეულ ცალკეულ საინფორმაციო ბლოკში რომ ჩავუღრმავდეთ, ანუ ჩავუღრმავდეთ ამა თუ იმ მეცნიერებას. იმ შემთხვევაში, ჩვენ მივიღებდით მხოლოდ ამ სფეროთი შეზღუდულ ინფორმაციას პირველ შემთხვევაში, ვიღებთ რეალობის უფრო ფართო სურათს, მისი დანახვის სხვადასხვა კუთხით.
ერთი შეხედვით, ეს არის უაზრო, ურთიერთდაკავშირებული ინფორმაცია, ფაქტობრივად, ისინი პიქსელებივით არიან ეკრანზე, რომლებსაც ჩვენ ვხედავთ არა ცალ-ცალკე, არამედ როგორც მთლიან სურათს.
შესაძლოა, ჩვენი ტვინი იმდენად მოქნილია, რომ ადაპტირდება დღევანდელი ჩვენი არსებობის ამ თავისებურ გზასთან და გვაძლევს შესაძლებლობას განვვითარდეთ სხვა გზით, რაც აქამდე უცნობი იყო ჩვენთვის. ის იძლევა შანსს განვავითაროთ არა მეხსიერება, არა ინტელექტი, არამედ ზოგიერთი სხვა უნარი, რომელიც დიდი ხნის წინ უგულებელვყავით და არანაირად არ გვივითარდება. რომელი? სწორედ ამისთვისაა ტვინი, რომ გვაფიქრებინოს.
ჩვენი ტვინი არ ამუშავებს ინფორმაციას, არ იღებს ცოდნას და არ ინახავს მოგონებებს. ამაში დარწმუნებულია ფსიქოლოგი რობერტ ეპშტეინი, 15 წიგნის ავტორი და Psychology Today-ის ყოფილი მთავარი რედაქტორი. მრავალი წლის განმავლობაში ის იყო ტვინის, როგორც მონაცემთა დამუშავების მანქანის ხედვის ხმამაღალი მოწინააღმდეგე. The Futurist აქვეყნებს ეპშტეინის ვრცელ სტატიას, რომელმაც შესაძლოა მთლიანად შეცვალოს თქვენი ტვინის გაგება.
Copy Paste
ჩვენს ტვინში ბეთჰოვენის მეხუთე სიმფონიის ასლის პოვნა შეუძლებელია. ასევე სიტყვების, ნახატების, გრამატიკული წესების ან ნებისმიერი სხვა სტიმულის ასლები გარემოდან. ადამიანის ტვინს, რა თქმა უნდა, არ შეიძლება ეწოდოს "ცარიელი". თუმცა, ის არაშეიცავს უმეტესობას, რასაც ყველა თანხმდება, რომ უნდა შეიცავდეს. მას არ აქვს ისეთი მარტივი რამ, როგორც "მოგონებები".
რობერტ ეპშტეინი
Ჩვენია მცდარი წარმოდგენა ტვინის შესახებ ღრმა ისტორიული ფესვები აქვს, მაგრამ ყველაზე დიდი ზიანი 1940-იან წლებში კომპიუტერების გამოგონებამ გამოიწვია. ნახევარ საუკუნეზე მეტია, ფსიქოლოგები, ლინგვისტები და ნეიროფიზიოლოგები თვლიან, რომ ადამიანის ტვინი კომპიუტერივით მუშაობს.
იმის გასაგებად, თუ რამდენად სასაცილოა ეს იდეა, დაფიქრდით ბავშვთა ტვინი . ევოლუციის წყალობით, ჰომო საპიენსის ახალშობილები, ისევე როგორც ძუძუმწოვრების ყველა სხვა სახეობა, შემოდიან სამყაროში. მომზადებული . ისინი მზად არიან ეფექტურად ითანამშრომლონ სამყაროსთან. ბავშვის მხედველობა ბუნდოვანია, მაგრამ ის ადვილად არჩევს სახეებს. ბავშვს საკმაოდ სწრაფად ახსოვს დედის სახე. ბავშვის სმენა უპირატესობას ანიჭებს ხმებს, განასხვავებს მათ სხვა ბგერებისგან და ასევე შეუძლია განასხვავოს მეტყველების ერთი მანერა მეორისგან. ეჭვგარეშეა, ჩვენ ვართ აღჭურვილი სოციალური კავშირების დასამყარებლად.
ჯანმრთელ ბავშვს ასევე ჰყავს ათეული მაინც რეფლექსები - მზა რეაქციები გარკვეულ სტიმულებზე, რომლებიც მნიშვნელოვანია გადარჩენისთვის. ახალშობილი თავს აბრუნებს იმ საგნის მიმართულებით, რომელიც ლოყას ეხება და იწოვს ყველაფერს, რაც პირში შედის. ის ისე მჭიდროდ იკავებს ნივთებს, რომლებსაც ჩვენ ვაყრით მის ღია ხელისგულზე, რომ შეუძლია საკუთარი წონის შენარჩუნება. ალბათ, ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ ბავშვები იბადებიან ძლევამოსილებით სწავლის მექანიზმები , რაც მათ საშუალებას აძლევს სწრაფად შეცვლა , რათა მათ შეძლონ უფრო ეფექტური ურთიერთობა სამყაროსთან, თუნდაც ეს სამყარო არ იყოს ისეთი, როგორიც მათ შორეულ წინაპრებს მიესალმა.
გრძნობები, რეფლექსები და სწავლის მექანიზმები არის საიდანაც ვიწყებთ და ეს ბევრია. თუ ამ კომპლექტს რაღაც აკლდა, გადარჩენა რთული იქნებოდა.
და აი, რას ვაპირებთ არა ჩვენ დავიბადეთ : ინფორმაცია, მონაცემები, წესები, ლექსიკა, ალგორითმები, პროგრამები, ქვეპროგრამები, მოდელები, მეხსიერება, სურათები, პროცესორები, შიფრები, დეკოდერები, სიმბოლოები და ბუფერში. ჩვენ არ გვაქვს ყველა ელემენტი, რომელიც ციფრულ კომპიუტერებს მეტ-ნაკლებად ინტელექტუალური ქცევის დემონსტრირების საშუალებას აძლევს. არა მარტო არ დავიბადეთ ფუნქციების ასეთი ნაკრებით, ჩვენ ასევე არ ვავითარებთ მათ - არასდროს.
ჩვენ ჩვენ არ ვინახავთ სიტყვები ან წესები, რომლებიც კარნახობენ სიტყვების მანიპულირებას. ჩვენ არ ვქმნით წარმომადგენლობებს ან ჩვენება ვიზუალური სტიმულები, ჩვენ არ ვინახავთ მათ მოკლევადიანი მეხსიერების ბუფერში და არ გადავიტანთ გრძელვადიან მეხსიერებაში. ჩვენ არ ჩამოვტვირთავთ ინფორმაციას, სურათებს ან სიტყვებს მეხსიერებიდან. კომპიუტერები ასრულებენ ყველა ამ მოქმედებას, ორგანიზმები არა.
კომპიუტერები ფაქტიურად ამუშავებს ინფორმაციას - რიცხვებს, ასოებს, სიტყვებს, ფორმულებს, სურათებს. საჭიროა ინფორმაცია კოდირება კომპიუტერებისთვის გასაგებ ფორმატში, ანუ ერთებისა და ნულების (ბიტების) სტრიქონები, რომლებიც შეგროვებულია მცირე ჯგუფებად (ბაიტები). ამ ლოგიკური ელემენტების გარკვეული თანმიმდევრობა შიფრავს ასო D, მეორე - O, მესამე - M. გვერდიგვერდ მოთავსებული ეს სამი ასო ქმნის სიტყვას HOUSE. ნებისმიერი სურათი, მაგალითად, კატის ფოტო, წარმოდგენილია მილიონობით ბაიტის ძალიან რთული თანმიმდევრობით, რომელიც გარშემორტყმულია სპეციალური სიმბოლოებით, რომლებიც ეუბნებიან კომპიუტერს, რომ სურათი ინახება ამ ადგილას და არა სიტყვა.
რა თქმა უნდა, ეს არის ძალიან აბსტრაქტული შესავალი კომპიუტერის თეორიაში, მაგრამ ის გვაძლევს საშუალებას გამოვიტანოთ მარტივი დასკვნა: კომპიუტერები მუშაობენ სამყაროს სიმბოლურ წარმოდგენებთან. ისინი ინახავენ და იღებენ. ისინი ნამდვილად ამუშავებენ. მათ აქვთ ფიზიკური მეხსიერება. ყველა მათი ქმედება, გამონაკლისის გარეშე, ხელმძღვანელობს ალგორითმები .
მაგრამ ხალხი ისინი არცერთს არ აკეთებენ - არასოდეს გააკეთეს და არც გააკეთებენ. ამ ფაქტის გათვალისწინებით, მოდით, საკუთარ თავს ვკითხოთ: რატომ საუბრობს ამდენი მეცნიერი ჩვენი ცნობიერების ცხოვრებაზე, თითქოს კომპიუტერები ვიყოთ?
ოთხი სითხე, რომელიც აკონტროლებდა ადამიანის სხეულს ძველი ბერძნებისა და შუა საუკუნეების ასტროლოგების იდეების მიხედვით (აქედან მოვიდა ოთხი ტიპის ტემპერამენტი)
ცნობიერების მეტაფორები
წიგნში ჩვენს საკუთარ გამოსახულებაში (2015) ხელოვნური ინტელექტის მკვლევარი ჯორჯ ზარქადაკისი აღწერს ექვს განსხვავებულს. მეტაფორები , რომელსაც ადამიანები ბოლო 2000 წლის განმავლობაში იყენებდნენ ადამიანის ცნობიერების ასახსნელად.
ყველაზე ადრეულ მეტაფორაში, რომლის კვალსაც ვპოულობთ ბიბლიაში, საიდანაც შექმნილნი არიან ადამიანები თიხა , რომელშიც გონიერი ღვთაება სუნთქავს სულს. ეს სული „ახსნის“, რომ ჩვენ ჭკვიანები ვართ.
ჰიდრავლიკის კანონების აღმოჩენამ და პირველი ჰიდრავლიკური სტრუქტურების გამოჩენამ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე III საუკუნეში განაპირობა ცნობიერების ჰიდრავლიკური მოდელის მზარდი პოპულარობა. ფილოსოფოსებმა გადაწყვიტეს, რომ როგორც სხეულს, ასევე გონებრივ ცხოვრებას მართავს სხვადასხვა სითხეები ჩვენს სხეულში არის "იუმორი". ჰიდრავლიკური მეტაფორა გაგრძელდა 1600 წლის განმავლობაში, რაც მნიშვნელოვნად ანელებდა სამედიცინო ცოდნის პროგრესს.
1500-იან წლებში გამოჩნდა ავტომატური მანქანები, რომლებიც იკვებებოდნენ ზამბარებითა და გადაცემათა კოლოფით. შედეგად, წამყვანმა მოაზროვნეებმა, როგორიცაა რენე დეკარტმა, განაცხადეს, რომ ადამიანები კომპლექსურები არიან მანქანები . 1600-იან წლებში ბრიტანელმა ფილოსოფოსმა თომას ჰობსმა თქვა, რომ ჩვენი აზრები ტვინის მცირე ელემენტების მექანიკური მუშაობის შედეგია. 1700-იანი წლებისთვის აღმოჩენები ამ მხარეში ელექტროობა და ქიმიამ განაპირობა ადამიანის ცნობიერების ახალი თეორიების დაბადება - ისევ, ძირითადად მეტაფორული. 1800-იან წლებში, შეტყობინებების გადაცემის უახლესი მიღწევებით შთაგონებული, გერმანელმა ფიზიკოსმა ჰერმან ფონ ჰელმჰოლცმა ტვინი შეადარა ტელეგრაფით .
თითოეული მეტაფორა ასახავდა თავისი ეპოქის ყველაზე მოწინავე იდეებს. გასაკვირი არ არის, რომ 1940-იან წლებში კომპიუტერული ტექნოლოგიების დაბადებიდან რამდენიმე წლის შემდეგ, ბევრმა განაცხადა, რომ ტვინი მუშაობს ისე. კომპიუტერი . ამ შემთხვევაში, "ტექნიკის" როლს ასრულებენ ნეირონები, ხოლო აზრები არის პროგრამული უზრუნველყოფა. საკვანძო მოვლენა განვითარებაში, რასაც ახლა „შემეცნებითი მეცნიერების“ უწოდებენ, იყო ენა და კომუნიკაციის გამოცემა 1951 წელს. მასში ფსიქოლოგმა ჯორჯ მილერმა შესთავაზა აზროვნების შესწავლა ინფორმაციის თეორიის, კიბერნეტიკისა და ლინგვისტიკის ცნებების გამოყენებით.
ამ სახის თეორიამ მიიღო თავისი უმაღლესი გამოხატულება მოკლე წიგნში „კომპიუტერი და ტვინი“ (1958), რომელშიც მათემატიკოსმა ჯონ ფონ ნოიმანმა პირდაპირ განაცხადა, რომ ადამიანის ნერვული სისტემის ფუნქცია ციფრულია. მეცნიერმა აღიარა, რომ ცოტა რამ არის ცნობილი აზროვნებისა და მეხსიერების მექანიზმების შესახებ, მიუხედავად ამისა, მეცნიერმა მრავალი პარალელი გაავლო კომპიუტერების კომპონენტებსა და ადამიანის ტვინის ელემენტებს შორის.
ფუტურისტი რეი კურცვეილი
კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარებასა და ტვინის კვლევის მიღწევებმა განაპირობა ძლიერი ინტერდისციპლინარული სფეროს გაჩენა. მისი მიზანი იყო ადამიანის გონების გაგება. მიდგომა ეფუძნებოდა რწმენას, რომ ადამიანებს, როგორიცაა კომპიუტერები, ინფორმაციის დამუშავება . ორივე არის პროცესორი, სიტყვასიტყვით "პროცესორები". ამ სფეროში ახლა დასაქმებულია ათასობით მკვლევარი, რომლებიც აგროვებენ მილიარდობით დოლარის გრანტებს და წერენ უამრავ ტექნიკურ სახელმძღვანელოს და პოპულარულ სტატიებსა და წიგნებს. ამ მიდგომის მაგალითია რეი კურცვეილის უახლესი წიგნი „როგორ შევქმნათ გონება: ადამიანის აზროვნების საიდუმლოებების გახსნა“. მასში ფუტუროლოგი წერს ტვინში არსებულ „ალგორითმებზე“, იმაზე, თუ როგორ „ამუშავებს ტვინი მონაცემებს“, თუნდაც ნერვული და ელექტრონული ქსელების გარეგანი მსგავსების შესახებ.
წებოვანი მეტაფორა
„ინფორმაციის დამუშავების“ (IP) მეტაფორა დღეს დომინირებს ცნობიერების ფუნქციონირების ჩვენს გაგებაში. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ვინმემ მოიძებნოს ინტელექტუალური ადამიანის ქცევის შესწავლის რაიმე ფორმა, რომელიც არ გამოიყენებს ამ მეტაფორას - ისევე როგორც წინა ეპოქებში შეუძლებელი იყო ცნობიერებაზე საუბარი ხსენების გარეშე. სული ან ღვთაებები . IR მეტაფორის მართებულობა დღევანდელ მსოფლიოში მიღებულია.
თუმცა IO მეტაფორა საბოლოო ჯამში არის კიდევ ერთი მეტაფორა, ამბავი, რომელსაც ჩვენ ვყვებით იმის გასაგებად, რაც არ გვესმის. როგორც ყველა წინა მეტაფორა, რაღაც მომენტში ის უნდა მიტოვებული იყოს - შეცვალოს ახალი მეტაფორა ან, თუ გაგიმართლათ, რეალური ცოდნა.
თავად იდეა, რომ ადამიანებმა უნდა დაამუშაონ ინფორმაცია მხოლოდ იმიტომ, რომ კომპიუტერები ამუშავებენ ინფორმაციას, გულწრფელად არის სულელი . და როდესაც ერთ დღეს IO მეტაფორა საბოლოოდ მიტოვებული იქნება, ისტორიკოსები აუცილებლად შეხედავენ ჩვენს შეხედულებებს დაცინვით, ისევე როგორც ჩვენ დღეს ჰიდრავლიკურ და მექანიკურ მეტაფორებს სისულელედ მივიჩნევთ.
დოლარის ექსპერიმენტი
დემონსტრირება სიყალბე IO მეტაფორები ლექციის დროს რობერტ ეპშტეინი ჩვეულებრივ ურეკავს მოხალისეს და სთხოვს, რაც შეიძლება რეალისტურად დახატოს 1 დოლარიანი კუპიურა დაფაზე. როდესაც მოსწავლე წარმატებას მიაღწევს, ფსიქოლოგი სურათს ფურცელს ფარავს, გვერდით უმაგრებს რეალურ ბანკნოტს და სთხოვს მოხალისეს პროცედურის გამეორებას. როდესაც დავალება დასრულდება, აუდიტორიას სთხოვენ შეადარონ შედეგები.
როგორც წესი, სტუდენტებს უკვირს როგორ მცირე მსგავსება ორ სურათში. მეხსიერებიდან ნახატი ვერ შეედრება მეორე სურათს, რომელიც გადაწერილია ორიგინალიდან. ამავე დროს, თითოეულმა სტუდენტმა ათასჯერ ნახა დოლარის კუპიურა.
Რა პრობლემაა? არ გვაქვს ტვინში ბანკნოტის "წარმომადგენლობა", რომელიც "შენახულია" ჩვენი მეხსიერების "მონაცემთა რეესტრში"? არ შეიძლება უბრალოდ ნახატის „ამოღება“ და მისი ასლის დასახატავად?
ცხადია, არა და ათას წელიწადშიც კი ნეირომეცნიერება ვერ აღმოაჩენს. ჩვენება » დოლარის კუპიურა ინახება ადამიანის ტვინში იმ მარტივი მიზეზის გამო, რომ ის იქ არის არა .
ტვინის შესახებ სტატიების დიდი რაოდენობა გვეუბნება, რომ უმარტივესი მოგონებებიც კი მოიცავს ტვინის ბევრ სფეროს, ზოგჯერ საკმაოდ ვრცელ. როდესაც საქმე ეხება ძლიერ ემოციებს, მილიონობით ნეირონის აქტივობა შეიძლება ერთდროულად გაიზარდოს. ტორონტოს უნივერსიტეტის ნეიროფსიქოლოგებმა შეისწავლეს თვითმფრინავის კატასტროფის გადარჩენილები და დაადგინეს, რომ ტრაგედიის მოგონებები ბევრ სხვადასხვა სფეროს მოიცავს, მათ შორის ამიგდალასა და ვიზუალურ ქერქს.
რა ხდება, როდესაც სტუდენტი მეხსიერებიდან ერთ დოლარს ამოიღებს? მას შემდეგ, რაც მან არაერთხელ დაინახა კანონპროექტი, მისი ტვინი შეიცვალა . უფრო კონკრეტულად, ნერვული ქსელი ისე შეიცვალა, რომ სტუდენტს შეუძლია ვიზუალიზაცია ბანკნოტი - ანუ ხელახლა გამოცდილებადოლარის ხედვა, ყოველ შემთხვევაში, გარკვეულწილად.
განსხვავება ორ ნახატს შორის არის შეხსენება, რომ რაღაცის ვიზუალიზაცია (ობიექტის არარსებობის შემთხვევაში დანახვა) გაცილებით ნაკლებად ზუსტია, ვიდრე პირდაპირი დაკვირვება. ამიტომ ჩვენ ბევრად უკეთესები ვართ აღიარებაში, ვიდრე გახსენებაში. როდესაც გვახსოვს, ვცდილობთ გავიმეოროთ გარკვეული გამოცდილება. როდესაც რაღაცას ვსწავლობთ, უბრალოდ უნდა გავაცნობიეროთ, რომ იგივე ადრე უკვე განვიცადეთ.
მაშინაც კი, თუ სტუდენტი შეგნებულად ცდილობდა დაემახსოვრებინა კანონპროექტი ყველა დეტალში, არ შეიძლება ითქვას, რომ სურათი "შენახულია" ტვინში. უბრალოდ სტუდენტი უკეთ მომზადებული მეხსიერებიდან დოლარის ამოღება. ანალოგიურად, პიანისტი, პრაქტიკით, ხდება უფრო გამოცდილი და უკეთ უკრავს კონცერტს, მაგრამ არანაირად არ სჭირდება ამის გაკეთება. სუნთქვაანგარიშის ასლი.
დირიჟორ არტურო ტოსკანინს ჰქონდა ფოტოგრაფიული მეხსიერება და შეეძლო 2,5-საათიანი ოპერის რეპროდუცირება პარტიტურის გარეშე, მაგრამ მას არ სჭირდებოდა მისი ტვინში „ჩამოტვირთვა“ - ის ყოველ ჯერზე ახლიდან ცხოვრობდა.
ტვინი ინფორმაციის გარეშე
ამ მარტივი ვარჯიშით დაწყებული, შეგვიძლია დავიწყოთ ახალი თეორია გონივრული ადამიანის ქცევა ყოველგვარი მეტაფორების გარეშე. ამ თეორიაში ტვინი არ იქნება მთლიანად ცარიელი,მაგრამ მაინც გავაკეთებთ IO მეტაფორის ბარგის გარეშე.
თავის ცხოვრებაში ადამიანი განიცდის სხვადასხვა გამოცდილება , რომელიც ცვლის მას. განსაკუთრებული აღნიშვნის ღირსია სამი სახის გამოცდილება: 1. ჩვენ ვაკვირდებით რა ხდება ჩვენს ირგვლივ (როგორ იქცევიან სხვა ადამიანები, როგორ ჟღერს მუსიკა, რა მითითებებს გვაძლევენ, როგორ გამოიყურება სიტყვები გვერდზე და სურათები ეკრანზე). 2. ჩვენ ვხვდებით, რომ უმნიშვნელო სტიმული (როგორიცაა სირენის ხმა) მიდის კავშირში მნიშვნელოვანებთან (მაგალითად, პოლიციის მანქანების გამოჩენა). 3. ჩვენ დასაჯონ ან წაახალისოს გარკვეული სახით ქცევისთვის.
იმისათვის, რომ ვიყოთ ჩვენი სახეობის უფრო წარმატებული წევრები, ჩვენ ჩვენ ვიცვლით ისე, რომ უკეთ მოერგოს ამ ტიპის გამოცდილებას. თუ შეგვიძლია ლექსის ზეპირად წარმოთქმა ან სიმღერა, თუ შეგვიძლია მივყვეთ მითითებებს, თუ ვუპასუხებთ მეორად სტიმულებს ისევე, როგორც პირველს, თუ ვიქცევით ისე, რომ მოვიპოვოთ სხვების მოწონება, ამ ყველაფერში შემთხვევები სოციალური მოწყობილობა იზრდება.
მიუხედავად სათაურებისა, არავინ იცის, როგორ იცვლება ტვინი სიმღერის ან ლექსის დამახსოვრების დროს. თუმცა გონებაში არც სიმღერა და არც ლექსები არ არის „შენახული“. Უბრალოდ ტვინი იცვლება მოწესრიგებულად, რათა ახლა, გარკვეულ პირობებში, ვიმღეროთ სიმღერა ან პოეზია. როდესაც ამის დრო დგება, სიმღერა და ტექსტი არ არის „აღებული“ თავის ტვინის კონკრეტული ადგილიდან, ისევე როგორც თითის მოძრაობა „ამოღებულია“ მეხსიერებიდან, როცა მაგიდაზე ვაკაკუნებთ. ჩვენ უბრალოდ ვმღერით ან ვკითხულობთ პოეზიას - ყოველგვარი ამოღების გარეშე.
ბოლო დროს სულ უფრო მეტი შემეცნებითი ფსიქოლოგები გამოჩნდნენ, რომლებიც მთლიანად ტოვებენ ტვინის "კომპიუტერულ" ხედვას. მათ შორისაა, მაგალითად, ენტონი ჩემერო ცინცინატის უნივერსიტეტიდან. თავის კოლეგებთან ერთად ის ამტკიცებს, რომ ორგანიზმები შედიან პირდაპირი კონტაქტი თქვენს გარემოცვასთან ერთად. ეს ხდება ინტელექტუალური ქცევის ახალი აღწერის საფუძველი.
აქ არის კიდევ ერთი მაგალითი, თუ როგორ განსხვავებული ცნობიერებისადმი მიდგომები „ინფორმაციის დამუშავების“ და ახალი „ანტირეპრეზენტაციული“ პერსპექტივიდან. 2002 წელს არიზონას სახელმწიფო უნივერსიტეტის მეცნიერებმა აღწერეს ორი შესაძლო შეხედულება სპორტში მარტივი ქმედებების შესახებ: ბეისბოლის მოთამაშე მფრინავის დაჭერას ცდილობს ბურთი . IR მეტაფორის მიხედვით, მოთამაშის ტვინმა უნდა შეაფასოს ბურთის ფრენის საწყისი პირობები - სიჩქარე, კუთხე, ტრაექტორია - შემდეგ შექმნას და გააანალიზოს მოძრაობის შიდა მოდელი, იწინასწარმეტყველოს, სად დამთავრდება ბურთი მომავალში და ამის საფუძველზე. ეს მოდელი ადაპტირებს სხეულის მოძრაობებს რეალურ დროში და იჭერს ბურთს.
ეს ყველაფერი მოხდებოდა თუ თუ კომპიუტერივით ვიმუშავებდით. თუმცა, ნაწარმოების ავტორმა მაიკლ მაკბიტმა და მისმა კოლეგებმა შეძლეს აეხსნათ რა ხდებოდა ბევრად უფრო მარტივად: ბურთის დასაჭერად ბეისბოლის მოთამაშეს უბრალოდ უნდა იმოძრაოს ისე, რომ ბურთი მუდმივად იყოს. ვიზუალური კონტაქტი „სახლით“ (მოედნის კუთხე ბეისბოლში, სადაც ბეტსმენი დგას) და მიმდებარე ობიექტებით. რთულად ჟღერს, მაგრამ სინამდვილეში ის წარმოუდგენლად მარტივია და არ საჭიროებს რაიმე გამოთვლებს, რუკებს ან ალგორითმს.
ფსიქოლოგები ენდრიუ უილსონი და საბრინა გოლონკა გაერთიანებული სამეფოს ლიდსის სიტის უნივერსიტეტიდან წლებია ბლოგს წერენ და ბეისბოლის მაგალითის მსგავს მტკიცებულებებს აგროვებენ. ისინი თავიანთ მიზანს შემდეგნაირად აღწერენ:
„ჩვენ ვცდილობთ უფრო თანმიმდევრული, უფრო ნატურალისტური მიდგომისკენ ადამიანის ქცევის მკაცრი შესწავლისკენ, რომელიც არ ჯდება კოგნიტურ მეცნიერებებში მთავარ შეხედულებებში“.
თუმცა უილსონი და გოლონკა უმცირესობაში . ტვინის მკვლევართა აბსოლუტური უმრავლესობა კვლავ აქტიურად იყენებს IO მეტაფორას. უფრო მეტიც, უზარმაზარი თანხა პროგნოზები კეთდება ტვინის კომპიუტერთან შედარებით. მაგალითად, ალბათ წაიკითხეთ, რომ მომავალში ეს შესაძლებელი იქნება ატვირთვა ადამიანის ცნობიერება კომპიუტერში და რომ ეს გვაქცევს წარმოუდგენლად ჭკვიან და შესაძლოა უკვდავებად. მსგავსი პროგნოზები გააკეთეს რეი კურცვეილმა და სტივენ ჰოკინგმა, მათ შორის. იგივე იდეა გახდა ფილმის უზენაესობა ჯონი დეპთან ერთად, სადაც გმირი ატვირთავს თავის ტვინს ინტერნეტში და იწყებს კაცობრიობის ტერორს.
საბედნიეროდ, ასეთი უბედურებები არ გვემუქრება, რადგან IO მეტაფორას საფუძველი არ აქვს. ჩვენ არასოდეს მოგვიწევს ფიქრი იმაზე, რომ ადამიანები გიჟდებიან კიბერსივრცეში. თუმცა, არის ცუდი ამბავი: მიღწევა უკვდავება არც კომპიუტერზე გადასვლით იმუშავებს. არა მხოლოდ იმიტომ, რომ ტვინში არ არსებობს „ცნობიერების პროგრამა“, არამედ იმიტომ, რომ ეპშტეინი რეკავს უნიკალურობის პრობლემა . და ეს არის ყველაზე მნიშვნელოვანი მის თეორიაში.
უნიკალურობის პრობლემა
ვინაიდან ტვინს არ აქვს არც „მონაცემთა საცავი“ და არც სტიმულის „წარმომადგენლობა“, და რადგანაც ტვინი გამოცდილებით უნდა შეიცვალოს, რომ წარმატებით იმუშაოს, არ არსებობს საფუძველი ვიფიქროთ, რომ ორი ადამიანი ერთნაირად შეიცვლება გავლენის ქვეშ. ამავე მოვლენის . კონცერტზე ბეთჰოვენის მეხუთე სიმფონიის მოსასმენად მოხვედით. სავარაუდოდ, ცვლილებები, რომლებიც ხდება თქვენს ტვინში, ძალიან განსხვავდება იმ ცვლილებებისგან, რომლებიც ხდება შემდეგი სკამზე მყოფი ადამიანის ტვინში. როგორიც არ უნდა იყოს ეს ცვლილებები, ისინი ხდება ნეირონების უნიკალურ კონფიგურაციაში, რომელიც განვითარდა ათწლეულების განმავლობაში უნიკალური გამოცდილება .
1932 წლის თავის კლასიკურ ნაშრომში ბრიტანელმა ფსიქოლოგმა სერ ფრედერიკ ბარტლეტმა აჩვენა, რომ ორი ადამიანი გაიმეორეთ მოისმინა ისტორია განსხვავებულად. უფრო მეტიც, დროთა განმავლობაში, თითოეული მსმენელის ვერსია უფრო და უფრო განსხვავდება. არც ერთი მსმენელი არ ქმნის სიუჟეტის „ასლს“; სამაგიეროდ, თითოეულ ადამიანს ცვლის ამბავი - საკმარისად იმისთვის, რომ მოგვიანებით მისი მოყოლა შეძლოს. დღის, თვეების და წლების შემდეგაც კი, სუბიექტებს შეუძლიათ გაცოცხლება ისტორია, თუმცა არა ყველა დეტალში.
ერთის მხრივ, ეს ძალიან შთააგონებს . დედამიწაზე ყველა ადამიანი ნამდვილად არის უნიკალური , არა მხოლოდ გენეტიკური გაგებით, არამედ მისი ნაცრისფერი ნივთიერების სტრუქტურის თვალსაზრისითაც. თუმცა, ის ასევე გულდასაწყვეტია, რადგან ნეიროფსიქოლოგის ამოცანა წარმოუდგენლად რთული ხდება. ყოველი გამოცდილება წარმოშობს მოწესრიგებულ ცვლილებას, რომელიც მოიცავს ათასობით, მილიონობით ნეირონს, ან თუნდაც მთელ ტვინს, და ამ ცვლილებების კონფიგურაცია განსხვავებული იქნება თითოეული ადამიანისთვის.
უფრო მეტიც, მაშინაც კი, თუ ჩვენ გვქონდა ამის ტექნოლოგია კადრი 86 მილიარდი ნეირონი და შემდეგ აწარმოებს მათ სიმულაციას კომპიუტერში, ამ უზარმაზარ სტრუქტურაში არაფერს არ ნიშნავს ტვინის გარეთ, რომელმაც სიცოცხლე მისცა. შესაძლოა, ამ ასპექტში IO მეტაფორამ ყველაზე მეტად დაამახინჯა გონების ფუნქციონირების ჩვენი გაგება. კომპიუტერებში შესაძლებელია ზუსტი ასლების შენახვა და ეს ასლები დროთა განმავლობაში არ იცვლება, მაშინაც კი, თუ კვების წყარო გამორთულია. თუმცა, ტვინი მხარს უჭერს ჩვენს გონებას მხოლოდ მანამ, სანამ ის რჩება ცოცხალი . ან ტვინი აგრძელებს ფუნქციონირებას, ან ჩვენ გავქრებით.
თავის წიგნში „ტვინის მომავალი“, ნეირომეცნიერმა სტივენ როუზმა ასევე აჩვენა, რომ გარკვეულ მომენტში ტვინის სურათი შეიძლება უსარგებლო იყოს, თუ ყველაფერი არ ვიცით. ცხოვრების ისტორია მისი მფლობელი - შესაძლოა ისეთი დეტალებიც კი, როგორიცაა სოციალური პირობები, რომელშიც გაატარა ადამიანმა ბავშვობა.
აი, რამდენად რთულია პრობლემა. იმის გასაგებად, თუ როგორ უჭერს მხარს ტვინი ინტელექტს, ჩვენ უნდა ვიცოდეთ არა მხოლოდ 86 მილიარდი ნეირონის მდგომარეობა და 100 ტრილიონი კავშირი მათ შორის მოცემულ მომენტში, არა მხოლოდ ნეირონების კომუნიკაციის ინტენსივობა და არა მხოლოდ მდგომარეობები. 1000-ზე მეტი ცილიდან, რომელიც არსებობს თითოეულ სინაფსში, მაგრამ ასევე, როგორ უწყობს ხელს ტვინის აქტივობა ერთი მომენტიდან მეორემდე მთელი მთლიანობის მთლიანობას სისტემები . ამას დაუმატეთ თითოეული ტვინის უნიკალურობა (მისი მფლობელის უნიკალური ბიოგრაფიის შედეგი) და შემდეგ მიხვდებით, რატომ თქვა ნეირომეცნიერმა კენეტ მილერმა ნიუ-იორკ თაიმსის ბოლო რედაქციაში, რომ ნერვული კავშირების ძირითადი კანონების გაგებას „საუკუნეები დასჭირდება“. .”
იმავდროულად, უზარმაზარი თანხა იხარჯებიან ცრუ წინაპირობებზე დაფუძნებული ტვინის კვლევა. გასულ წელს Scientific American-ის მიერ მოხსენებული ყველაზე საშინელი შემთხვევა მასიურ ინიციატივას ეხებოდა ადამიანის ტვინის პროექტი . ევროკავშირმა პროექტზე მეტი დახარჯა მილიარდი დოლარი. თანამშრომლობის ხელმძღვანელმა, ქარიზმატულმა ჰენრი მარკამმა მოახერხა სპონსორების დარწმუნება, რომ 2023 წელს ის შეძლებს შექმნას მთელი ტვინის სიმულაცია სუპერკომპიუტერის გამოყენებით და რომ ეს გამოიწვევს რევოლუციას ალცჰეიმერის დაავადების განკურნების ძიებაში. . ევროკავშირის სამეცნიერო დეპარტამენტებმა მეცნიერებს კარტ ბლანში მისცეს. Შედეგი? სამეცნიერო საზოგადოება აჯანყდა პრობლემისადმი ძალიან ვიწრო მიდგომისა და სახსრების არაგონივრული ხარჯვის წინააღმდეგ, მარკრამი იძულებული გახდა დაეტოვებინა პროექტი და მთელი ინიციატივა გაურკვეველი იყო.
ჰენრი მარკრამისაუბრობს პროექტზეადამიანის ტვინის პროექტიTED კონფერენციაზე
რობერტ ეპშტეინი ამთავრებს სტატიას შემდეგი მიმართვით:
„ჩვენ ვართ ორგანიზმები და არა კომპიუტერები. მოდით გავაგრძელოთ ადამიანის გონების გაგება ზედმეტი ინტელექტუალური ბარგის გარეშე. „ინფორმაციის დამუშავების“ მეტაფორამ ნახევარსაუკუნოვანი იუბილე იზეიმა, მაგრამ არც ისე ბევრი გამოცხადება მოუტანა. დროა დააჭიროთ Delete ღილაკს.
შემდგომი სიტყვა "ფუტურისტი"
ჟურნალ Aeon-ის ვებსაიტზე რობერტ ეპშტეინის სტატიამ გამოიწვია ცოცხალი დისკუსია და მწვავე კრიტიკა. მკითხველმა დატოვა 400-ზე მეტი კომენტარი. ბევრი ადანაშაულებდა ავტორს იმაში, რომ არ წარმოადგინა საკმარისი არგუმენტები თავისი თეზისის გასამყარებლად და ოპონენტების პოზიციის ძალიან უხეშად აღწერაში. „ინფორმაციის დამუშავების“ მეტაფორა ტვინს არ აყენებს იმავე კატეგორიაში, როგორც კომპიუტერი. რა თქმა უნდა, ცალკეული ნეირონები არ შეიძლება იყვნენ მეხსიერების მატარებლები და ტვინში წარმოდგენები არ ჰგავს სურათებისა და სიტყვების ასლებს. მიუხედავად ამისა, „ინფორმაცია“ საკმაოდ ფართო ცნებაა, რომ მისი გამოყენება შესაძლებელია როგორც კიბერნეტიკაში, ასევე ნეირომეცნიერებაში. იმ მკითხველებმაც კი, რომლებიც ეთანხმებოდნენ სტატიის მთავარ მესიჯს, ეპშტეინს ადანაშაულებდნენ შორს წასვლაში: ფსიქოლოგი გაიტაცა გამოცხადებებით და დაასრულა ზედმეტად გამარტივებული სურათის დახატვა.
ამავდროულად, ბევრი მკითხველი დათანხმდა, რომ „ტვინის კომპიუტერში გადმოტვირთვა“ ცუდი იდეაა და მხარი დაუჭირა ავტორს თავის მოწოდებაში განეხილა ტვინი, როგორც უნიკალური ცოცხალი ორგანიზმი და არა როგორც უსულო მონაცემთა დამუშავების მანქანა.
ალბათ გსმენიათ, რომ ადამიანის ტვინი მუშაობს იგივე პრინციპებით, როგორც კომპიუტერული პროცესები, მაშინ როცა ტვინი მხოლოდ ალგორითმების ნაკრებია. „თეორიები და პრაქტიკები“ მოამზადა რობერტ ეპშტეინის, ქცევითი კვლევისა და ტექნოლოგიების ამერიკული ინსტიტუტის (კალიფორნია) წამყვანი სამეცნიერო ფსიქოლოგის სტატიის შეჯამება, რომელიც მოუწოდებს ამ თეორიის რაც შეიძლება მალე დავიწყებას.
რაც არ უნდა ეცადონ ნეირომეცნიერები და კოგნიტური ფსიქოლოგები, ისინი ვერასდროს იპოვიან ბეთჰოვენის მეხუთე სიმფონიის ნიმუშებს ან სიტყვების, გამოსახულების, გრამატიკული წესების ან სხვა გარეგანი სტიმულების ასლებს ტვინში. რა თქმა უნდა, ადამიანის ტვინი ფაქტიურად ცარიელი არ არის. მაგრამ ის არ ინახავს იმ ნივთების უმეტეს ნაწილს, რაც ხალხის აზრით, უნდა შეინახოს; ისეთ მარტივ საგანსაც კი არ შეიცავს, როგორიცაა მოგონებები.
ჩვენს მცდარ წარმოდგენებს იმის შესახებ, თუ როგორ მუშაობს ტვინი, აქვს ღრმა ისტორიული ფესვები, 1940-იან წლებში კომპიუტერის შექმნა მხოლოდ ართულებს საკითხებს. ნახევარი საუკუნის განმავლობაში ფსიქოლოგები, ენათმეცნიერები, ნეიროფიზიოლოგები და ადამიანის ქცევის სხვა მკვლევარები ამტკიცებდნენ, რომ ადამიანის ტვინი მუშაობს კომპიუტერის მსგავსად.
იმის გასაგებად, თუ რამდენად ზედაპირულია ეს იდეა, გაითვალისწინეთ ბავშვის ტვინი. ევოლუციის წყალობით, ახალშობილები, ისევე როგორც ახალგაზრდა ძუძუმწოვრები, იბადებიან მაქსიმალურად მომზადებულნი სამყაროსთან ეფექტური ურთიერთობისთვის. ბავშვის მხედველობა ბუნდოვანია, მაგრამ ის განსაკუთრებულ ყურადღებას აქცევს სახეებს და შეუძლია სწრაფად ამოიცნოს დედის სახე სხვა ადამიანების სახეებს შორის. ბავშვს ურჩევნია ადამიანის ხმა ყველა ბგერას და შეუძლია ერთი ხმის მეორისგან გარჩევა. ადამიანი, უდავოდ, იბადება სოციალური ურთიერთობისადმი მკაფიო მიდრეკილებით.
დაბადებიდან ჯანმრთელ ბავშვს აქვს ათეული რეფლექსი, რეაქცია გარკვეულ სტიმულებზე, რომლებიც საჭიროა გადარჩენისთვის. თავს აბრუნებს ლოყაზე შეხებისკენ და რაც კი პირში მოხვდება, იწყებს წოვას. წყალში ჩაძირვისას ის ავტომატურად იკავებს სუნთქვას. ის იჭერს ნივთებს, თუ მათ ხელში ჩაუკიდებთ - ისე მჭიდროდ, რომ თითქმის უძლებს თავს წონაში. მაგრამ, ალბათ, ყველაზე მნიშვნელოვანი უნარი, რაც ახალშობილებს აქვთ, არის სწავლის უნარი, რაც ეხმარება მათ განვითარებაში და წარმატებულად ურთიერთობენ გარშემომყოფებთან, მაშინაც კი, თუ ეს სამყარო აღარ არის იგივე, რაც ჩვენი წინაპრები.
არ გვაქვს წარმოდგენა იმაზე, თუ როგორ გამოიყურება დოლარის კუპიურა ჩატვირთული ჩვენი ტვინის მეხსიერების რეესტრში?
თუ დაფიქრდებით, გრძნობები, რეფლექსები და სწავლის უნარი უკვე ბევრია. ამ უნარებიდან ერთი მაინც რომ არ გვქონოდა დაბადებისას, გაცილებით გაგვიჭირდებოდა გადარჩენა. მაგრამ აქ არის ჩამონათვალი, რაც არ გვაქვს დაბადებისას: ინფორმაცია, მონაცემები, წესები, პროგრამული უზრუნველყოფა, ცოდნა, ლექსიკა, წარმოდგენები, ალგორითმები, მოდელები, მოგონებები, სურათები, კოდები, სიმბოლოები და ბუფერები - ყველაფერი, რაც საშუალებას აძლევს ციფრულ კომპიუტერებს მსგავსი იყოს. გონიერი არსებები. უფრო მეტიც, ეს არა მხოლოდ დაბადებიდან არ გვაქვს, არამედ საკუთარ თავშიც კი ვერ შევქმნით მათ.
დაბადებიდან ჩვენ არ გვაქვს სიტყვები ან წესები, რომლებიც გვეუბნებიან, როგორ გამოვიყენოთ ისინი. ჩვენ არ ვინახავთ სურათებს ჩვენს შიგნით, რომლებიც შეიძლება გადავიდეს ფლეშ დრაივზე. ჩვენ არ ვიღებთ ინფორმაციას ან სურათებს და სიტყვებს მეხსიერების რეგისტრებიდან. ამას აკეთებენ კომპიუტერები, მაგრამ არა ცოცხალი ორგანიზმები.
კომპიუტერები ამუშავებენ ინფორმაციას: რიცხვებს, ასოებს, სიტყვებს, ფორმულებს, სურათებს. იმისათვის, რომ კომპიუტერმა ამოიცნოს ინფორმაცია, ის უნდა მივიდეს მასში კოდირებული სახით - ერთებისა და ნულების (ბიტების) სახით, რომლებიც, თავის მხრივ, გროვდება პატარა ბლოკებად (ბაიტები). ჩემს კომპიუტერზე, თითოეული ბაიტი შეიცავს 8 ბიტს. ზოგიერთი მათგანი წარმოადგენს ასო "D", ზოგი - "O", ზოგი - "G". ამრიგად, ყველა ეს ბაიტი ქმნის სიტყვას "DOG". თითოეული სურათი - ვთქვათ, ჩემი კატა ჰენრის ფოტო ჩემს სამუშაო მაგიდაზე - წარმოდგენილია ამ მილიონი ბაიტის სპეციალური ნიმუშით (1 მეგაბაიტი), გარშემორტყმული სპეციალური სიმბოლოებით, რომლებიც ეხმარება კომპიუტერს განასხვავოს სურათი სიტყვისგან.
კომპიუტერები ფაქტიურად გადააქვთ ამ შაბლონებს ერთი ადგილიდან მეორეზე შენახვის მოწყობილობის სხვადასხვა განყოფილებაში დაფის ელექტრონულ კომპონენტებზე. ზოგჯერ სისტემა აკოპირებს შაბლონებს, ზოგჯერ კი ცვლის მათ სხვადასხვა გზით - ეს მსგავსია იმ სიტუაციისა, როდესაც ვასწორებთ შეცდომას დოკუმენტში ან ვაკეთებთ ფოტოს რეტუშირებას. წესები, რომლითაც კომპიუტერი მოძრაობს, აკოპირებს ან სხვაგვარად ასრულებს ოპერაციებს მონაცემთა ამ ნაკრებებზე, ასევე ინახება შიგნიდან. ამ წესების ერთობლიობას პროგრამა ან ალგორითმი ეწოდება. გაერთიანებულ ალგორითმებს, რომლებიც გვეხმარება რაღაცის გაკეთებაში (როგორიცაა აქციების ყიდვა ან ინტერნეტში მონაცემების ძიება) ეწოდება აპლიკაციებს.
ბოდიშს გიხდით კომპიუტერულ მეცნიერებაში ამ შესავალისთვის, მაგრამ მინდა ნათლად განვაცხადო ერთი წერტილი: კომპიუტერები მუშაობენ მსოფლიოს სიმბოლური წარმოდგენით. ისინი ფაქტიურად ინახავენ, იღებენ, ამუშავებენ ინფორმაციას და აქვთ ფიზიკური მეხსიერება. ისინი მიჰყვებიან ალგორითმებს ყველაფერში, რასაც აკეთებენ - გამონაკლისის გარეშე. ხალხი, თავის მხრივ, ამას არ აკეთებს, არასოდეს გაუკეთებია და არ გააკეთებს. ამის გათვალისწინებით, მინდა ვიკითხო: რატომ საუბრობს ბევრი მეცნიერი ჩვენს ფსიქიკაზე, თითქოს კომპიუტერები ვიყოთ?
თავის 2015 წელს წიგნში „ჩვენს საკუთარ გამოსახულებაში“ ხელოვნური ინტელექტის ექსპერტი ჯორჯ ზარკადაკისი აღწერს ექვს განსხვავებულ მეტაფორას, რომლებსაც ადამიანები იყენებდნენ ბოლო ორი ათასწლეულის განმავლობაში ადამიანის გონების ბუნების აღწერისთვის.
პირველი, ბიბლიური მეტაფორის მიხედვით, ადამიანები თიხისა და ტალახისგან შექმნილნი იყვნენ, რაც შემდეგ გონიერმა ღმერთმა თავისი სულით დააჯილდოვა.
ჰიდრავლიკური ტექნოლოგიის გამოგონება მე-3 საუკუნეში ძვ.წ. ე. გამოიწვია ადამიანის ინტელექტის ჰიდრავლიკური მოდელის გავრცელება. მისი არსი იმაში მდგომარეობდა, რომ ჩვენი სხეულის სხვადასხვა სითხეები (სხეულის სითხეები, იუმორი) ჩართული იყო როგორც ფიზიკურ, ასევე გონებრივ ფუნქციონირებაში. გაითვალისწინეთ, რომ ეს იდეა გაგრძელდა 1600 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, რაც აფერხებდა სამედიცინო პრაქტიკის განვითარებას.
მე-16 საუკუნისთვის გამოიგონეს ზამბარებიდან და გადაცემათა ავტომატური მექანიზმები. მათ მოუწოდეს იმ დროის წამყვან მოაზროვნეებს (განსაკუთრებით რენე დეკარტს) დაეჯერებინათ, რომ ადამიანები რთული მანქანებივით იყვნენ. მე-17 საუკუნეში ინგლისელმა ფილოსოფოსმა თომას ჰობსმა წამოაყენა თეორია, რომ აზროვნება წარმოიქმნება ტვინში მიკროსკოპული მექანიკური მოძრაობებიდან. მე-18 საუკუნის დასაწყისში აღმოჩენებმა ელექტროენერგიასა და ქიმიაში გამოიწვია ახალი სპეკულაციები ადამიანის ინტელექტის შესახებ - ისევ ღრმად მეტაფორული ბუნებით. იმავე საუკუნის შუა ხანებში გერმანელმა ფიზიკოსმა ჰერმან ფონ ჰელმჰოლცმა, შთაგონებული კომუნიკაციების მიღწევებით, ტვინი ტელეგრაფს შეადარა.
ყოველი იდეა ტვინის ბუნების შესახებ ასახავდა იმ ეპოქის ყველაზე მოწინავე აზროვნებას, რომელმაც საფუძველი ჩაუყარა მას. ამიტომ, გასაკვირი არ არის, რომ გასული საუკუნის 40-იან წლებში კომპიუტერული ტექნოლოგიების გაჩენის ეპოქაში ყველამ დაიწყო ტვინის მუშაობის შედარება კომპიუტერულ პროცესებთან: ტვინი ინფორმაციის საცავია, აზრები კი პროგრამული უზრუნველყოფა. ფსიქოლოგ ჯორჯ მილერის წიგნის „ენა და კომუნიკაცია“ (1951) გამოცემამ აღნიშნა კოგნიტური მეცნიერების დასაწყისი. მილერმა შესთავაზა, რომ გონებრივი სამყაროს შესწავლა შეიძლებოდა ინფორმაციის თეორიიდან, გამოთვლებისა და ლინგვისტიკისგან ნასესხები ცნებების გამოყენებით.
ეს თეორია სრულად იქნა აღწერილი 1958 წელს წიგნში კომპიუტერი და ტვინი. მასში მათემატიკოსი ჯონ ფონ ნოიმანი პირდაპირ აცხადებს, რომ ადამიანის ნერვული სისტემის აქტივობა, ერთი შეხედვით, ციფრული ხასიათისაა. მიუხედავად იმისა, რომ თავად ნოიმანმა აღიარა, რომ ტვინის როლი ადამიანის აზროვნებასა და მეხსიერებაში ცუდად არის გააზრებული, მან განაგრძო პარალელის გაყვანა თავისი დროის გამოთვლითი მანქანების კომპონენტებსა და ადამიანის ტვინის ელემენტებს შორის.
მეცნიერთა სურვილმა, შთაგონებული კომპიუტერული ტექნოლოგიებისა და ტვინის კვლევების მიღწევებით, გაეგოთ ადამიანის ინტელექტის ბუნება, განაპირობა ის ფაქტი, რომ ადამიანისა და კომპიუტერის მსგავსების იდეა მტკიცედ არის გამყარებული ადამიანების გონებაში. დღეს ათასობით სამეცნიერო ნაშრომი და პოპულარული სტატია ეძღვნება ამ თემას და მილიარდობით დოლარის ინვესტიცია ხდება კვლევით პროექტებში. რეი კურცვეილის წიგნში „როგორ შევქმნათ გონება“ (2013) ასახავს იგივე იდეას კომპიუტერისა და ტვინის შესახებ, იმის შესახებ, თუ როგორ „ამუშავებს მონაცემებს გონება“ და აღწერს მის გარეგნულ მსგავსებას ინტეგრირებულ სქემებთან და მათ სტრუქტურებთან.
იდეა, რომ ადამიანის ტვინი ამუშავებს ინფორმაციას კომპიუტერის მსგავსად, დომინირებს როგორც საერო ადამიანების, ასევე მეცნიერების გონებაში. სინამდვილეში, არ არსებობს დისკუსია ადამიანის რაციონალურ ქცევაზე, რომელიც მოხდებოდა ამ მეტაფორის ხსენების გარეშე, ისევე როგორც გარკვეულ ეპოქაში და გარკვეულ კულტურაში იყო მითითებები სულებზე და ღვთაებებზე. თანამედროვე სამყაროში ინფორმაციის დამუშავების მეტაფორის მართებულობა ჩვეულებრივ მიჩნეულია.
თუმცა, ეს მეტაფორა მხოლოდ მეტაფორაა, ისტორია, რომელსაც ჩვენ ვყვებით იმის გასაგებად, რაც ჩვენ თვითონ არ გვესმის. და, როგორც ყველა წინა მეტაფორა, ესეც, რა თქმა უნდა, რაღაც მომენტში წარსულის საგანი გახდება და მას ან სხვა მეტაფორა ან ჭეშმარიტი ცოდნა ჩაანაცვლებს.
ერთი წლის წინ, მსოფლიოს ერთ-ერთ ყველაზე პრესტიჟულ კვლევით ინსტიტუტში სტუმრობისას, მეცნიერებს მოვუწოდებდი აეხსნათ ადამიანის ინტელექტუალური ქცევა კომპიუტერული ინფორმაციის მეტაფორის რაიმე ასპექტის მითითების გარეშე. მათ ეს უბრალოდ არ შეეძლოთ. როდესაც თვეების შემდეგ თავაზიანად დავაყენე ეს საკითხი ელექტრონული ფოსტით, მათ არაფერი შესთავაზეს. მიხვდნენ რაში იყო პრობლემა და არ ერიდებოდნენ დავალებას. მაგრამ მათ მაინც ვერ შესთავაზეს ალტერნატივა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მეტაფორა გაიჭედა. ის იმდენად ამძიმებს ჩვენს აზროვნებას სიტყვებითა და იდეებით, რომ გვიჭირს მათი გაგება.
იდეის ცრუ ლოგიკის ჩამოყალიბება საკმაოდ მარტივია. იგი ემყარება ცრუ არგუმენტს ორი გონივრული ვარაუდით და ერთი მცდარი დასკნით. ვარაუდი #1: ყველა კომპიუტერს შეუძლია ინტელექტუალური ქცევა. ვარაუდი No2: ყველა კომპიუტერი არის ინფორმაციის პროცესორი. მცდარი დასკვნა: ყველა ობიექტი, რომელსაც შეუძლია ინტელექტუალური აქტივობა, არის ინფორმაციის დამმუშავებელი.
ფორმალური ტერმინოლოგიის გარდა, იდეა, რომ ადამიანები ინფორმაციის პროცესორები არიან მხოლოდ იმიტომ, რომ კომპიუტერები სულელურად ჟღერს, და როდესაც მეტაფორა ერთ დღეს მოძველდება, ისტორიკოსები მას ზუსტად ისევე განიხილავენ, როგორც ახლა ვუყურებთ განცხადებებს ჰიდრავლიკური ან მექანიკური ბუნების შესახებ. ადამიანის გონება.
თუ ასე სულელურად ჟღერს, რატომ არის ეს იდეა ასე წარმატებული? რა გვიშლის ხელს იმაში, რომ არ გადავაგდოთ ის, როგორც არასაჭირო, ისევე როგორც ჩვენ გადავაგდებთ ტოტს, რომელიც გზას გვიკეტავს? არსებობს თუ არა გზა, რომ გავიგოთ ადამიანის ინტელექტი წარმოსახვითი ხელჯოხების დაყრის გარეშე? და რამდენის გადახდა მოგვიწევს ამ მხარდაჭერით ამდენი ხნის განმავლობაში? ყოველივე ამის შემდეგ, ათწლეულების მანძილზე ეს მეტაფორა შთააგონებდა უამრავ კვლევას მწერლებისა და მოაზროვნეების მიერ სამეცნიერო სფეროების ფართო სპექტრში - მაგრამ რა ფასად?
გაკვეთილზე, რომელსაც წლების განმავლობაში არაერთხელ ვასწავლიდი, ვიწყებ მოხალისის არჩევით, რომელიც ვთხოვ დაფაზე ერთი დოლარის კუპიურის დახატვას. "მეტი დეტალი," ვამბობ მე. როცა ხატვას დაასრულებს, ნახატს ვაფარებ ფურცელს, საფულედან ამოვიღე კუპიურა, ვამაგრებ დაფაზე და ვთხოვ მოსწავლეს, გაიმეოროს დავალება. როდესაც ის დაასრულებს, მე ვხსნი ქაღალდს პირველი ნახატიდან - და შემდეგ კლასი კომენტარს აკეთებს განსხვავებების შესახებ.
იმის გამო, რომ არსებობს შანსი, რომ არასდროს გინახავთ მსგავსი დემონსტრაცია - ან შესაძლოა შედეგის წარმოდგენა გიჭირთ - ვთხოვე ჯინი ჰენგს, ინსტიტუტის ერთ-ერთ სტაჟიორს, სადაც ჩემს კვლევას ვაკეთებ, ორი ნახატის გაკეთება. . აი ნახატი მეხსიერებიდან:
და აი, ნახატი გადაწერილი კანონპროექტიდან:
ჯინი ისეთივე გაკვირვებული იყო შედეგით, როგორც ვინმეს, მაგრამ ამაში უჩვეულო არაფერი იყო. როგორც ხედავთ, კუპიურას დათვალიერების გარეშე შესრულებული ნახატი საკმაოდ პრიმიტიულია, ვიდრე ნიმუშიდან იქნა გადაღებული – მიუხედავად იმისა, რომ ჯინის დოლარის კუპიურა ათასობითჯერ უნახავს.
Რა არის მიზეზი? არ გვაქვს წარმოდგენა იმაზე, თუ როგორ გამოიყურება დოლარის კუპიურა ჩატვირთული ჩვენი ტვინის მეხსიერების რეესტრში? არ შეგვიძლია უბრალოდ ამოვიღოთ იგი იქიდან და გამოვიყენოთ ჩვენი ნახატის შესაქმნელად? ცხადია, არა, და ათასობით წლის განმავლობაში ჩატარებული ნეირომეცნიერული კვლევები ვერასოდეს იპოვის ადამიანის ტვინში შენახული დოლარის კუპიურის ფორმის წარმოდგენას, რადგან ის უბრალოდ იქ არ არის.
ადამიანის ტვინის მრავალრიცხოვანმა კვლევებმა აჩვენა, რომ სინამდვილეში, ტვინის მრავალრიცხოვანი და ზოგჯერ ვრცელი უბნები ხშირად ჩართულია ერთი შეხედვით ამქვეყნიური მეხსიერების ამოცანებში. როდესაც ადამიანი განიცდის ძლიერ ემოციებს, ტვინში მილიონობით ნეირონი შეიძლება გახდეს უფრო აქტიური. 2016 წელს ტორონტოს უნივერსიტეტის ნეირომეცნიერმა ბრაიან ლევინმა და მისმა კოლეგებმა ჩაატარეს კვლევა, რომელშიც შედიოდა თვითმფრინავის ავარიის გადარჩენილები. კვლევამ აჩვენა, რომ როდესაც გადარჩენილები იხსენებდნენ ავარიას, მათ აღენიშნებოდათ გაზრდილი ნერვული აქტივობა თავის ტვინის „ამიგდალაში, მედიალური დროებით წილში, წინა და უკანა შუა ხაზში და ვიზუალურ ქერქში“.
ზოგიერთი მეცნიერის მიერ წამოყენებული იდეა, რომ კონკრეტული მოგონებები გარკვეულწილად ინახება ცალკეულ ნეირონებში, უაზროა; თუ რამეა, ეს დაშვება მხოლოდ მეხსიერების საკითხს კიდევ უფრო რთულ დონეზე აყენებს: როგორ და სად ინახება მეხსიერება საბოლოოდ უჯრედში?
რა ხდება, როდესაც ჯინი იხატავს დოლარის კუპიურს, ნიმუშის გარეშე? ჯინის აქამდე რომ არასდროს ენახა კუპიურა, მისი პირველი ნახატი ალბათ მეორეს არ დაემსგავსებოდა. მასზე გარკვეული გავლენა იქონია იმ ფაქტმა, რომ მან ადრე ნახა დოლარის კუპიურები. კერძოდ, მისი ტვინი ისე შეიცვალა, რომ მას შეეძლო დაენახა კანონპროექტი, რაც ექვივალენტურია - ნაწილობრივ მაინც - კანონთან თვალის კონტაქტის შეგრძნების განმეორებით.
ორ ნახატს შორის განსხვავება გვეუბნება, რომ რაღაცის ვიზუალიზაცია (ანუ იმის წარმოდგენა, რასაც ჩვენ ვერ ვხედავთ) გაცილებით ნაკლებად ზუსტია, ვიდრე უშუალოდ რაღაცის დანახვა. ამიტომ ჩვენ უკეთესად ვცნობთ რაღაცას, ვიდრე გვახსოვს. როდესაც რაღაცას ვიხსენებთ (ლათინურიდან re, „ისევ“ და memorari, „დამახსოვრება“), უნდა ვეცადოთ განვიხილოთ გამოცდილება. მაგრამ როდესაც რაღაცის ამოცნობას ვცდილობთ, უბრალოდ უნდა გავაცნობიეროთ ის ფაქტი, რომ ადრე შეგვხვდა ამ ობიექტის ან ფენომენის გამოცდილება.
შეიძლება გააპროტესტოთ, რომ ჯინის ადრეც უნახავს დოლარის კუპიურები, მაგრამ ის არ ცდილობდა დეტალების გახსენებას. ისიც შეიძლება ითქვას, რომ გახსენებას რომ ცდილობდა, შედეგი განსხვავებული იქნებოდა. მაგრამ ამ შემთხვევაშიც ბანკნოტის არც ერთი გამოსახულება არ "ინახავს" მის ტვინში. ის უბრალოდ ემზადება დეტალების დასახატავად, ისევე როგორც პიანისტი ემზადება საფორტეპიანო კონცერტის შესასრულებლად, მუსიკის ასლის ჩამოტვირთვის გარეშე. ეს მარტივი ექსპერიმენტი გვაძლევს შესაძლებლობას ავაშენოთ ახალი საფუძველი ადამიანის ინტელექტუალური ქცევის თეორიისთვის, რომლის მიხედვითაც ტვინი შეიძლება არ იყოს სრულიად ცარიელი, მაგრამ ყოველ შემთხვევაში თავისუფალი ინფორმაციულ-კომპიუტერული მეტაფორებისგან.
მთელი ჩვენი ცხოვრების განმავლობაში, ჩვენ გარე სტიმულს ვაწყდებით. ჩამოვთვალოთ ძირითადი: 1) ვაკვირდებით რა ხდება ჩვენს ირგვლივ (როგორ იქცევიან სხვა ადამიანები, მუსიკის ხმები, სიტყვები გვერდებზე, გამოსახულებები ეკრანებზე); 2) ჩვენ ვამყარებთ კავშირებს მცირე სტიმულებს შორის (მაგალითად, სირენების ხმა) უფრო მნიშვნელოვან სტიმულებთან (პოლიციის მანქანების გამოჩენა); 3) ჩვენ ვისჯებით ან დაჯილდოვდებით გარკვეული ქცევისთვის.
ჩვენ უფრო ეფექტურად ვვითარდებით, თუ ამ გამოცდილებას გამოვიყენებთ საკუთარი თავის შესაცვლელად: დაკვირვება გვაძლევს ლექსის წაკითხვის ან სიმღერის მღერის უნარს და მივყვეთ მითითებებს; მიზეზ-შედეგობრივი ურთიერთობები საშუალებას აძლევს ადამიანს უპასუხოს ნაკლებად მნიშვნელოვან სტიმულს ისევე, როგორც მნიშვნელოვან სტიმულს (რომელიც ვიცით, რომ მალე მოჰყვება - რედაქტორის შენიშვნა); თავს ვიკავებთ ქცევისგან, რომელსაც დასჯა მოჰყვება და ყველაზე ხშირად ისე ვიქცევით, რომ მივიღოთ ჯილდო.
საბედნიეროდ, ჩვენ არ უნდა ვიფიქროთ იმაზე, რომ ადამიანის გონება გიჟდება კიბერსივრცეში, ან იმაზე, რომ უკვდავებას მოვიპოვებთ ჩვენი ცნობიერების გარე შენახვის მოწყობილობაზე ატვირთვით.
მიუხედავად პოპულარული სტატიების შეცდომაში შემყვანი სათაურებისა, არავის აქვს წარმოდგენა ზუსტად როგორ იცვლება ტვინი მას შემდეგ, რაც ვისწავლით სიმღერის სიმღერას ან ლექსის სწავლას. თუმცა, ზუსტად ვიცით, რომ არც სიმღერები და არც ლექსები არ „ჩამოტვირთულია“ ტვინში. ჩვენი ტვინი უბრალოდ ისე იცვლება, რომ ახლა შეგვიძლია ვიმღეროთ სიმღერა ან ლექსის თქმა გარკვეულ პირობებში. შესრულების მომენტში არც სიმღერა და არც ლექსი არ არის „აღმოჩენილი“ ტვინის რომელიღაც ადგილიდან – ისევე, როგორც თითების მოძრაობა არ „ამოღებულია“, როცა მაგიდაზე დრამის დარტყმას ვაკეთებ. ჩვენ უბრალოდ ვმღერით ან ვამბობთ - ამისთვის არ გვჭირდება რაიმე "ამოღება".
რამდენიმე წლის წინ მე ვკითხე ერიკ კანდელს (კოლუმბიის უნივერსიტეტის ნეირომეცნიერს, რომელმაც მიიღო ნობელის პრემია ზოგიერთი ქიმიური ცვლილების იდენტიფიცირებისთვის, რომელიც ხდება ზღვის ლოკოკინას ნეიტრონულ სინაფსებში მას შემდეგ, რაც ის გაიგებს) რამდენი ხანი იქნებოდა მისი აზრით საჭიროა იმისათვის, რომ გავიგოთ ადამიანის მეხსიერების ბუნება. მან სწრაფად უპასუხა: "ასი წელი". მე არ მიფიქრია მეკითხა, თუ ფიქრობდა, რომ ამჟამინდელი დომინანტური თეორია ანელებს პროგრესს ნეირომეცნიერებაში, მაგრამ ზოგიერთი ნეირომეცნიერი მართლაც იწყებს ეჭვს წარმოუდგენელზე - რომ კომპიუტერული მეტაფორა არც ისე შეუცვლელია.
ზოგიერთმა შემეცნებითმა მეცნიერმა, როგორიცაა ენტონი ჩემერო ცინცინატის უნივერსიტეტიდან, Radical Embodied Cognitive Science-ის ავტორი (2009), უკვე მთლიანად უარყო იდეა, რომ ადამიანის ტვინი კომპიუტერის მსგავსად მუშაობს. გავრცელებული რწმენაა, რომ ჩვენ, კომპიუტერების მსგავსად, გვესმის სამყარო საგნებისა და ფენომენების გონებრივად ხელახალი გამოსახულებების დამუშავებით. თუმცა, ჩემერო და სხვა მეცნიერები განსხვავებულად აღწერენ ადამიანის ინტელექტუალური საქმიანობის გაგებას, გვთავაზობენ აზროვნების პროცესს, როგორც ორგანიზმებსა და მათ გარშემო სამყაროს შორის პირდაპირი ურთიერთქმედების პროცესებს.
ჩემი საყვარელი მაგალითი კომპიუტერულ მეტაფორასა და ტვინის ფუნქციის „ანტირეპრეზენტაციულ“ ხედვას შორის დიდი განსხვავების შესახებ, მოიცავს ორ გზას იმის ასახსნელად, თუ როგორ ცდილობს ბეისბოლის მოთამაშე მაღალი დარტყმის ბურთის დაჭერას. ეს მაგალითი ლამაზად აღწერეს მაიკლ მაკბიტმა არიზონას უნივერსიტეტიდან და მისმა კოლეგებმა ჟურნალ Science-ში 1995 წელს. კომპიუტერული მეტაფორის ლოგიკაში მოთამაშემ უნდა ჩამოაყალიბოს ბურთის ფრენის პირობების სავარაუდო შეფასება (დარტყმის ძალა, ტრაექტორიის კუთხე და ა.შ.), შემდეგ შექმნას და გააანალიზოს ტრაექტორიის შიდა მოდელი, რომლის გასწვრივაც ბურთი გაივლის. იფრინეთ და მხოლოდ ამის შემდეგ გამოიყენეთ მოდელი, რათა მუდმივად წარმართოთ და გაასწოროთ მოძრაობები, რომლებიც მიზნად ისახავს ბურთის ჩაჭრას.
ეს მართალი იქნებოდა, თუ ჩვენ ვიმუშავებდით კომპიუტერებივით. მაგრამ მაკბიტი და მისი კოლეგები ბურთის დაჭერის პროცესს უფრო მარტივად ხსნიან: ბურთის დასაჭერად მოთამაშეს მხოლოდ ისე უნდა განაგრძოს მოძრაობა, რომ მუდმივად შეინარჩუნოს ვიზუალური კავშირი მასთან, მდებარეობის გათვალისწინებით. ძირითადი ბაზა და ზოგადი განლაგება მოედანზე (ანუ დაიცავით ხაზოვანი-ოპტიკური ტრაექტორია). ეს რთულად ჟღერს, მაგრამ სინამდვილეში ის ძალიან მარტივია და არ მოიცავს რაიმე გამოთვლებს, წარმოდგენებს ან ალგორითმს.
ლიდს ბეკეტის უნივერსიტეტის ორი გადამწყვეტი ფსიქოლოგიის პროფესორი, ენდრიუ უილსონი და საბრინა გოლონკა, მოჰყავთ ბეისბოლის მოთამაშის მაგალითი, მათ შორის მრავალი სხვა, რაც აადვილებს კომპიუტერული შედარებების თავიდან აცილებას. მრავალი წლის განმავლობაში ისინი წერენ იმაზე, რასაც ისინი უწოდებენ "ადამიანის ქცევის მეცნიერული შესწავლის უფრო ჰარმონიულ და ბუნებრივ მიდგომას... გაბატონებულ კოგნიტური ნეირომეცნიერების მიდგომასთან შედარებით". ეს, რა თქმა უნდა, ჯერ არ არის მოძრაობა; შემეცნებითი მეცნიერების უმეტესობა ჯერ კიდევ უაზროდ იძირება კომპიუტერული მეტაფორის პარადიგმაში და ზოგიერთმა გავლენიანმა მოაზროვნემ უკვე გააკეთა გრანდიოზული პროგნოზები კაცობრიობის მომავლის შესახებ, ამ მეტაფორის უდაოებაზე დაყრდნობით.
ერთ-ერთი ასეთი პროგნოზის თანახმად, რომელიც გააკეთეს ფუტურისტმა კურცვეილმა, ფიზიკოსმა სტივენ ჰოკინგმა და ნეირომეცნიერმა რანდალ კოენმა, სხვათა შორის, ადამიანის ცნობიერება (რომელიც ჩვეულებრივ პროგრამული უზრუნველყოფის მსგავსად მუშაობს) შესაძლოა მალე აიტვირთოს კომპიუტერულ ქსელში, რომელიც ექსპონენტურად გაზრდის ჩვენს ინტელექტუალურ შესაძლებლობებს. და შეიძლება უკვდავებიც კი გაგვაჩინოს. ეს თეორია დაედო საფუძვლად დისტოპიურ ფილმს Transcendence, რომელშიც ჯონი დეპი ასრულებს მთავარ როლს - კურცვეილის ტიპის მეცნიერს, რომლის ტვინი ინტერნეტში აიტვირთა (საშინელი შედეგებით მთელი კაცობრიობისთვის).
საბედნიეროდ, ჩვენ არ უნდა ვიფიქროთ იმაზე, რომ ადამიანის გონება გაგიჟდება კიბერსივრცეში ან რომ ჩვენ მივიღებთ უკვდავებას ჩვენი ცნობიერების გარე შესანახ მოწყობილობაზე ატვირთვით: ტვინის მუშაობის კომპიუტერული ანალოგია არც კი უახლოვდება რეალობას. . მაგრამ ეს არასწორია არა მხოლოდ იმიტომ, რომ ტვინს არ აქვს პროგრამული უზრუნველყოფა ცნობიერების სახით - პრობლემა კიდევ უფრო ღრმაა. მოდით, ამ პრობლემას უნიკალურობის პრობლემა დავარქვათ - როგორც შთამაგონებელი, ასევე იმედგაცრუებული.
ვინაიდან ტვინს არ აქვს „მეხსიერების ბანკები“ ან გარე სტიმულის „წარმოდგენები“ და ყველაფერი, რაც ტვინს სჭირდება სწორად ფუნქციონირებისთვის, არის შეძენილი გამოცდილების შედეგად შეცვლა, ჩვენ არ გვაქვს საფუძველი ვირწმუნოთ, რომ ერთი და იგივე. ერთსა და იმავე გამოცდილებას შეუძლია შეცვალოს თითოეული ჩვენგანი ერთნაირად. მე და შენ ერთსა და იმავე კონცერტს რომ დავესწრებოდით, ცვლილებები, რაც ჩემს ტვინში ბეთჰოვენის მეხუთე სიმფონიის ჟღერადობისას მოხდებოდა, რა თქმა უნდა არ იქნება შენს მსგავსი. როგორიც არ უნდა იყოს ისინი, ისინი იქმნება უნიკალური ნერვული სტრუქტურის საფუძველზე, რომელიც უკვე არსებობდა და განვითარდა მთელი ცხოვრების განმავლობაში უნიკალური გამოცდილების გავლენის ქვეშ.
სწორედ ამიტომ, როგორც სერ ფრედერიკ ბარტლეტი წერდა თავის 1932 წლის წიგნში „მახსოვრება“, ორი ადამიანი არ იმეორებს ერთნაირად მოსმენილ ამბავს და დროთა განმავლობაში მათი ისტორიები უფრო და უფრო განსხვავდება ერთმანეთისგან. არ იქმნება ისტორიის „ასლი“; უფრო მეტიც, თითოეული ინდივიდი, ამბის მოსმენის შემდეგ, იცვლება - საკმარისად იმ ხარისხით, რომ მოგვიანებით (ზოგიერთ შემთხვევაში დღეებში, თვეებში ან წლებშიც კი) შეძლოს კვლავ გააცოცხლოს ის მომენტები, როცა მოისმინა და გაიმეოროს იგი, თუმცა არც ისე კარგად. ზუსტად (იხ. მაგალითი ბანკნოტით).
მე მჯერა, რომ, ერთი მხრივ, ეს შთამაგონებელია, რადგან ეს ნიშნავს, რომ თითოეული ჩვენგანი ნამდვილად უნიკალურია: არა მხოლოდ ჩვენს გენეტიკურ კოდში, არამედ იმ ცვლილებებშიც კი, რაც ხდება ჩვენს ტვინში. მაგრამ მეორეს მხრივ, ეს სამწუხაროა, რადგან ნეირომეცნიერებისთვის რთული ამოცანაა. გამოცდილების შემდეგ მომხდარი ცვლილებები მოიცავს მილიონობით ნეირონს ან თუნდაც მთელ ტვინს და ცვლილების პროცესი განსხვავებულია თითოეული ცალკეული ტვინისთვის.
იმის გასაგებად, თუ როგორ აძლიერებს ტვინი ადამიანის ინტელექტს, შეიძლება დაგჭირდეთ 86 მილიარდი ნეირონისა და მათი 100 ტრილიონი კავშირის მდგომარეობის ანალიზი.
რაც უფრო უარესია, მაშინაც კი, თუ ჩვენ უცებ შეგვეძლო გადაგვეღო ტვინში არსებული 86 მილიარდი ნეირონის სურათი და შემდეგ ამ ნეირონების მდგომარეობის მოდელირება მოვახდინოთ კომპიუტერზე, ამ ნიმუშს არანაირი მნიშვნელობა არ ექნება - ფიზიკური სხეულის გარეთ. ტვინი, რომელმაც ის გამოიმუშავა. შესაძლოა, ამ იდეის გაუგებრობა არის ადამიანის გონების კომპიუტერული სტრუქტურის იდეის გავრცელების ყველაზე საშინელი შედეგი. მიუხედავად იმისა, რომ კომპიუტერები ინახავს ინფორმაციის ზუსტ ასლებს, რომლებიც შეიძლება უცვლელი დარჩეს დიდი ხნის განმავლობაში, მაშინაც კი, თუ თავად კომპიუტერი გამორთულია, ჩვენი ტვინი ინარჩუნებს ინტელექტს მხოლოდ მანამ, სანამ ცოცხლები ვართ. ჩვენ არ გვაქვს "ჩართვა" ან "გამორთვის" ღილაკები. ან ტვინი მუშაობს ან ჩვენ არა. უფრო მეტიც, როგორც ნეირომეცნიერმა სტივენ როუზმა აღნიშნა თავის 2005 წელს თავის წიგნში „ტვინის მომავალი“, ცოცხალი ტვინის სურათი შეიძლება ასევე უაზრო იყოს, თუ არ გავითვალისწინებთ მფლობელის სრულ ცხოვრების ისტორიას, გარემოს ცოდნამდე, რომელშიც ის გაიზარდა. .
უბრალოდ დაფიქრდით, რამდენად რთულია ეს პრობლემა. იმის გასაგებადაც კი, თუ როგორ აძლიერებს ტვინი ადამიანის ინტელექტს, შეიძლება დაგჭირდეთ არა მხოლოდ 86 მილიარდი ნეირონისა და მათი 100 ტრილიონი კავშირის მდგომარეობის ანალიზი, არამედ ისიც, თუ როგორ მოქმედებს ტვინის მომენტალური აქტივობა ამ სისტემის მთლიანობაზე. . ამას დაუმატეთ თითოეული ტვინის უნიკალურობა, რომელიც გამოწვეულია თითოეული ადამიანის ცხოვრების კონტექსტის უნიკალურობით და კანდელის პროგნოზით. (100 წელი ტვინის პრობლემის გასაგებად. - რედ.)ზედმეტად ოპტიმისტურად გამოიყურება. The New York Times-ის რედაქტორის ბოლო სტატიაში ნეირომეცნიერი კენეტ მილერი ვარაუდობს, რომ ძირითადი ნერვული კავშირების ბუნების გაგების ამოცანას საუკუნეები დასჭირდება.
იმავდროულად, უზარმაზარი თანხები იხარჯება ტვინის კვლევაზე, ხშირად მცდარი იდეებისა და არარეალური დაპირებების საფუძველზე. ნეირომეცნიერების კვლევის ყველაზე საშინელი შემთხვევა, რომელიც დაფიქსირდა სამეცნიერო ამერიკულ ანგარიშში, დაკავშირებულია ევროკავშირის ადამიანის ტვინის პროექტთან, რომელმაც მიიღო დაახლოებით 1,3 მილიარდი დოლარის დაფინანსება 2013 წელს. კომისიამ დაიჯერა ქარიზმატული ჰენრი მარკრამი, რომელიც ამტკიცებდა, რომ მას შეეძლო 2023 წლისთვის სუპერკომპიუტერზე ადამიანის ტვინის ასლის ხელახლა შექმნა და ალცჰეიმერის დაავადების მკურნალობაში გარღვევის მიღწევა. ევროკავშირის ხელისუფლებამ პროექტი ყოველგვარი შეზღუდვის გარეშე დააფინანსა. ორ წელზე ნაკლები ხნის შემდეგ, პროექტი გადაიქცა ტვინის ნაგავსაყრელად და მარკრამს სთხოვეს წასვლა.
ჩვენ ცოცხალი ორგანიზმები ვართ და არა კომპიუტერები. დროა შევეგუოთ ამას. მოდით გავაგრძელოთ საკუთარი თავის გაგების მცდელობა, ზედმეტი ინტელექტუალური ბარგი გადავდოთ. კომპიუტერული შედარება უკვე ნახევარი საუკუნეა არსებობს და რამდენიმე აღმოჩენა მოგვიტანა. დროა დააჭიროთ ღილაკს "წაშლა".
- თარგმანი
ყველას გვახსოვს მტკივნეული არითმეტიკული სავარჯიშოები სკოლიდან. მინიმუმ ერთი წუთი სჭირდება ისეთი რიცხვების გამრავლებას, როგორიცაა 3,752 და 6,901 ფანქრისა და ქაღალდის გამოყენებით. რა თქმა უნდა, დღეს, ჩვენი ტელეფონებით, ჩვენ შეგვიძლია სწრაფად შევამოწმოთ, რომ ჩვენი ვარჯიშის შედეგი უნდა იყოს 25,892,552 თანამედროვე ტელეფონის პროცესორებს შეუძლიათ შეასრულონ 100 მილიარდზე მეტი ოპერაცია წამში. უფრო მეტიც, ეს ჩიპები მოიხმარენ მხოლოდ რამდენიმე ვატს, რაც მათ ბევრად უფრო ეფექტურს ხდის, ვიდრე ჩვენი ნელი ტვინი, რომელიც მოიხმარს 20 ვატს და გაცილებით მეტი დრო სჭირდება იმავე შედეგის მისაღწევად.
რა თქმა უნდა, ტვინი არ განვითარდა არითმეტიკისთვის. ამიტომაც არ აკეთებს ამას კარგად. მაგრამ ის შესანიშნავად ასრულებს ჩვენი გარემოდან მომდინარე ინფორმაციის მუდმივი ნაკადის დამუშავებას. და ის რეაგირებს ამაზე - ზოგჯერ იმაზე სწრაფად, ვიდრე ჩვენ შეგვიძლია ამის გააზრება. არ აქვს მნიშვნელობა რამდენ ენერგიას მოიხმარს ჩვეულებრივი კომპიუტერი, მას გაუჭირდება ტვინისთვის მარტივი საკითხების მოგვარება, როგორიცაა ენის გაგება ან კიბეებზე ასვლა.
თუ ჩვენ შეგვეძლო შეგვექმნა მანქანები, რომელთა გამოთვლითი შესაძლებლობები და ენერგოეფექტურობა შეედრება ტვინს, მაშინ ყველაფერი მკვეთრად შეიცვლებოდა. რობოტები ჭკვიანურად მოძრაობდნენ ფიზიკურ სამყაროში და ჩვენთან ურთიერთობდნენ ბუნებრივი ენით. ფართომასშტაბიანი სისტემები შეაგროვებენ უზარმაზარ ინფორმაციას ბიზნესის, მეცნიერების, მედიცინის ან მთავრობის შესახებ, აღმოაჩენენ ახალ ნიმუშებს, იპოვიან მიზეზ-შედეგობრივ კავშირებს და აკეთებენ პროგნოზებს. ჭკვიანი მობილური აპლიკაციები, როგორიცაა Siri და Cortana, შეიძლება ნაკლებად დაეყრდნონ ღრუბელს. ასეთი ტექნოლოგია საშუალებას მოგვცემს შევქმნათ დაბალი სიმძლავრის მოწყობილობები, რომლებიც აძლიერებენ ჩვენს გრძნობებს, გვაწვდიან წამლებს და ნერვული სიგნალების ემულაციას ორგანოს დაზიანების ან დამბლის კომპენსაციისთვის.
მაგრამ ნაადრევია თუ არა საკუთარი თავისთვის ასეთი გაბედული მიზნების დასახვა? არის თუ არა ჩვენი ტვინის გაგება ძალიან შეზღუდული იმისთვის, რომ შევძლოთ მის პრინციპებზე დაფუძნებული ტექნოლოგიების შექმნა? მე მჯერა, რომ ნერვული სქემების უმარტივესი მახასიათებლების ემულაციასაც კი შეუძლია მკვეთრად გააუმჯობესოს მრავალი კომერციული აპლიკაციის შესრულება. რამდენად ზუსტად უნდა დააკოპირონ კომპიუტერებმა ტვინის ბიოლოგიური დეტალები, რათა მიუახლოვდეს მისი მუშაობის დონეს, ჯერ კიდევ ღია საკითხია. მაგრამ დღევანდელი ტვინიდან შთაგონებული, ანუ ნეირომორფული სისტემები გახდება მნიშვნელოვანი იარაღები პასუხის საძიებლად.
ჩვეულებრივი კომპიუტერების მთავარი მახასიათებელია მეხსიერების ფიზიკური განცალკევება, რომელიც ინახავს მონაცემებსა და ინსტრუქციებს და ლოგიკა, რომელიც ამუშავებს ამ ინფორმაციას. ტვინში ასეთი დაყოფა არ არის. გამოთვლა და მონაცემთა შენახვა ხდება ერთდროულად და ადგილობრივად, დაახლოებით 100 მილიარდი ნერვული უჯრედისგან (ნეირონებისგან) და 100 ტრილიონზე მეტი კავშირის (სინაფსების) უზარმაზარ ქსელში. ტვინის დიდი ნაწილი განისაზღვრება ამ კავშირებით და როგორ რეაგირებს თითოეული ნეირონი სხვა ნეირონების შეყვანაზე.
როდესაც ვსაუბრობთ ადამიანის ტვინის განსაკუთრებულ შესაძლებლობებზე, ჩვეულებრივ ვგულისხმობთ ბოლოდროინდელ ევოლუციური პროცესის - ნეოკორტექსის (ახალი ქერქის) შეძენას. ეს თხელი და უაღრესად დაკეცილი ფენა ქმნის ტვინის გარე ფენას და ასრულებს მრავალფეროვან დავალებებს, მათ შორის სენსორული ინფორმაციის დამუშავებას, მოტორულ კონტროლს, მეხსიერებას და სწავლას. ასეთი ფართო შესაძლებლობები ხელმისაწვდომია საკმაოდ ერთგვაროვანი სტრუქტურისთვის: ექვსი ჰორიზონტალური ფენა და მილიონი ვერტიკალური სვეტი, 500 მიკრონი სიგანით, რომელიც შედგება ნეირონებისგან, რომლებიც აერთიანებენ და ავრცელებენ ინფორმაციას ელექტრულ იმპულსებში, მათგან მზარდი ანტენების გასწვრივ - დენდრიტები და აქსონები.
ადამიანის სხეულის ყველა უჯრედის მსგავსად, ნეირონს აქვს 70 მვ ელექტრული პოტენციალი გარე ზედაპირსა და შიგნიდან შორის. მემბრანის ეს ძაბვა იცვლება, როდესაც ნეირონი იღებს სიგნალებს მასთან დაკავშირებული სხვა ნეირონებისგან. თუ მემბრანის ძაბვა იზრდება კრიტიკულ მნიშვნელობამდე, ის აყალიბებს პულსს, ან ძაბვის ტალღას, რომელიც გრძელდება რამდენიმე მილიწამში, 40 მვ-ის რიგით. ეს იმპულსი მოძრაობს ნეირონის აქსონის გასწვრივ, სანამ არ მიაღწევს სინაფსს, რთულ ბიოქიმიურ სტრუქტურას, რომელიც აკავშირებს ერთი ნეირონის აქსონს მეორის დენდრიტთან. თუ იმპულსი აკმაყოფილებს გარკვეულ შეზღუდვებს, სინაფსი გარდაქმნის მას სხვა იმპულსად, რომელიც მიემართება სიგნალის მიმღები ნეირონის განშტოებული დენდრიტებში და ცვლის მის მემბრანის ძაბვას დადებითად ან უარყოფითად.
კავშირი ტვინის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია. პირამიდული ნეირონი, განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი უჯრედის ტიპი ადამიანის ნეოკორტექსში, შეიცავს დაახლოებით 30000 სინაფსს, ანუ 30000 შეყვანის არხს სხვა ნეირონებიდან. და ტვინი მუდმივად ადაპტირდება. ნეირონისა და სინაფსის თვისებები და თვით ქსელის სტრუქტურაც კი მუდმივად იცვლება, ძირითადად სენსორული შეყვანის და გარემოსდაცვითი გამოხმაურებით.
თანამედროვე ზოგადი დანიშნულების კომპიუტერები ციფრულია და არა ანალოგური; ტვინის კლასიფიკაცია ადვილი არ არის. ნეირონები ინახავს ელექტრულ მუხტს, როგორც კონდენსატორები ელექტრონულ სქემებში. ეს აშკარად ანალოგური პროცესია. მაგრამ ტვინი იყენებს აფეთქებებს, როგორც ინფორმაციის ერთეულს, და ეს ფუნდამენტურად ორობითი სქემაა: ნებისმიერ დროს, ნებისმიერ ადგილას, ან არის აფეთქება ან არ არის. ელექტრონიკის თვალსაზრისით, ტვინი არის შერეული სიგნალის სისტემა, ადგილობრივი ანალოგური გამოთვლებით და ინფორმაციის გადაცემით ორობითი აფეთქებების გამოყენებით. ვინაიდან აფეთქებას აქვს მხოლოდ 0 ან 1 მნიშვნელობები, მას შეუძლია დიდი მანძილის გავლა ამ ძირითადი ინფორმაციის დაკარგვის გარეშე. ის ასევე მრავლდება, აღწევს ქსელის შემდეგ ნეირონს.
კიდევ ერთი მთავარი განსხვავება ტვინსა და კომპიუტერს შორის არის ის, რომ ტვინი უმკლავდება ინფორმაციის დამუშავებას ცენტრალური საათის გენერატორის მუშაობის სინქრონიზაციის გარეშე. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ ვაკვირდებით სინქრონიზაციას მოვლენებს - ტვინის ტალღებს - ისინი ორგანიზებას უკეთებენ თავს, რომლებიც წარმოიქმნება ნერვული ქსელების მუშაობის შედეგად. საინტერესოა, რომ თანამედროვე კომპიუტერული სისტემები იწყებენ თავის ტვინის თანდაყოლილი ასინქრონიის მიღებას, რათა დააჩქარონ გამოთვლები მათი პარალელურად შესრულებით. მაგრამ ამ ორი სისტემის პარალელიზაციის ხარისხი და მიზანი უკიდურესად განსხვავებულია.
ტვინის გამოთვლის მოდელად გამოყენების იდეას ღრმა ფესვები აქვს. პირველი მცდელობები ეფუძნებოდა უბრალო ზღურბლის ნეირონს, რომელიც გამოსცემს ერთ მნიშვნელობას, თუ შეწონილი შეყვანის მონაცემების ჯამი აღემატება ზღურბლს და მეორეს, თუ ეს არ აღემატება. ამ მიდგომის ბიოლოგიური რეალიზმი, რომელიც 1940-იან წლებში უორენ მაკკალოჩმა და უოლტერ პიტსმა მოიაზრეს, საკმაოდ შეზღუდულია. თუმცა, ეს იყო პირველი ნაბიჯი სროლის ნეირონის კონცეფციის, როგორც გამოთვლითი ელემენტის გამოყენებისკენ.
1957 წელს ფრენკ როზენბლატმა შემოგვთავაზა ზღურბლის ნეირონის კიდევ ერთი ვარიანტი, პერცეტრონი. ურთიერთდაკავშირებული კვანძების ქსელი (ხელოვნური ნეირონები) შედგება შრეებად. ქსელის ზედაპირზე ხილული ფენები ურთიერთქმედებენ გარე სამყაროსთან, როგორც შეყვანები და გამომავალი, ხოლო შიგნით მდებარე ფარული ფენები ასრულებენ ყველა გამოთვლას.
როზენბლატმა ასევე შესთავაზა ტვინის ძირითად მახასიათებელს: ინჰიბირებას. ყველა შეყვანის დამატების ნაცვლად, პერცეპტრონის ნეირონებს შეუძლიათ უარყოფითი წვლილი შეიტანონ. ეს ფუნქცია საშუალებას აძლევს ნერვულ ქსელებს გამოიყენონ ერთი ფარული ფენა XOR ლოგიკური პრობლემების გადასაჭრელად, რომლებშიც გამომავალი არის ჭეშმარიტი, თუ ორი ბინარული შეყვანიდან მხოლოდ ერთია ჭეშმარიტი. ეს მარტივი მაგალითი გვიჩვენებს, რომ ბიოლოგიური რეალიზმის დამატებას შეუძლია ახალი გამოთვლითი შესაძლებლობების დამატება. მაგრამ ტვინის რომელი ფუნქციებია საჭირო მისი ფუნქციონირებისთვის და რომელია ევოლუციის უსარგებლო კვალი? Არავინ იცის.
ჩვენ ვიცით, რომ შთამბეჭდავი გამოთვლითი შედეგების მიღწევა შესაძლებელია ბიოლოგიური რეალიზმის მცდელობის გარეშე. ღრმა სწავლის მკვლევარებმა დიდი გზა გაიარეს კომპიუტერების გამოყენებით დიდი რაოდენობით მონაცემების გასაანალიზებლად და რთული სურათებიდან სპეციფიკური მახასიათებლების ამოსაღებად. მიუხედავად იმისა, რომ მათ შექმნილ ნერვულ ქსელებს აქვთ მეტი შეყვანა და ფარული შრე, ვიდრე ოდესმე, ისინი მაინც დაფუძნებულია უკიდურესად მარტივ ნეირონულ მოდელებზე. მათი უზარმაზარი შესაძლებლობები ასახავს არა ბიოლოგიურ რეალიზმს, არამედ მათ მიერ შენახული ქსელების მასშტაბებს და კომპიუტერების ძალას, რომლებიც გამოიყენება მათ მოსამზადებლად. მაგრამ ღრმა სწავლის ქსელები ჯერ კიდევ შორსაა ბიოლოგიური ტვინის გამოთვლითი სიჩქარის, ენერგოეფექტურობისა და სწავლის შესაძლებლობების შესატყვისისაგან.
ტვინსა და თანამედროვე კომპიუტერებს შორის უზარმაზარი უფსკრული ყველაზე კარგად არის ხაზგასმული ტვინის ფართომასშტაბიანი სიმულაციებით. რამდენიმე ასეთი მცდელობა განხორციელდა ბოლო წლებში, მაგრამ ყველა მკაცრად შემოიფარგლა ორი ფაქტორით: ენერგია და სიმულაციური დრო. მაგალითად, განვიხილოთ სიმულაცია, რომელიც ჩატარდა მარკუს დეისმანისა და მისი კოლეგების მიერ რამდენიმე წლის წინ, იაპონიაში K სუპერკომპიუტერზე 83000 პროცესორის გამოყენებით. 1,73 მილიარდი ნეირონის სიმულაცია მოიხმარდა 10 მილიარდჯერ მეტ ენერგიას, ვიდრე ტვინის ეკვივალენტური მონაკვეთი, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი იყენებდნენ უკიდურესად გამარტივებულ მოდელებს და არ ასრულებდნენ ვარჯიშს. და ასეთი სიმულაციები, როგორც წესი, 1000-ჯერ უფრო ნელა მიმდინარეობდა, ვიდრე ბიოლოგიური ტვინის რეალურ დროში.
რატომ არიან ასე ნელა? ჩვეულებრივ კომპიუტერებზე ტვინის სიმულაცია მოითხოვს მილიარდობით ურთიერთდაკავშირებული დიფერენციალური განტოლების გამოთვლას, რომლებიც აღწერს უჯრედებისა და ქსელების დინამიკას: ანალოგური პროცესები, როგორიცაა მუხტის მოძრაობა უჯრედის მემბრანაზე. კომპიუტერები, რომლებიც იყენებენ ლოგიკურ ლოგიკას - ენერგიის გაცვლას სიზუსტით - და ცალკეული მეხსიერება და გამოთვლები, უკიდურესად არაეფექტურია ტვინის სიმულაციისთვის.
ეს სიმულაციები შეიძლება გახდეს ინსტრუმენტები ტვინის გასაგებად, ლაბორატორიაში მიღებული მონაცემების გადატანა სიმულაციებში, რომლებზეც ჩვენ შეგვიძლია ექსპერიმენტები და შემდეგ შევადაროთ შედეგები დაკვირვებებს. მაგრამ თუ ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ სხვა მიმართულებით წავალთ და გამოვიყენებთ ნეირომეცნიერების გაკვეთილებს ახალი გამოთვლითი სისტემების შესაქმნელად, ჩვენ უნდა გადავხედოთ, თუ როგორ ვქმნით და ვაშენებთ კომპიუტერებს.
ნეირონები სილიკონში.
ელექტრონიკის გამოყენებით ტვინის კოპირება შეიძლება უფრო მიზანშეწონილი იყოს, ვიდრე ერთი შეხედვით ჩანს. გამოდის, რომ დაახლოებით 10 fJ (10 -15 ჯოული) იხარჯება სინაფსში ელექტრული პოტენციალის შესაქმნელად. მეტალ-ოქსიდ-ნახევარგამტარული (MOS) ტრანზისტორის კარიბჭე, რომელიც გაცილებით დიდია და უფრო მეტ ენერგიას მოიხმარს, ვიდრე CPU-ში გამოყენებული, დამუხტვას მხოლოდ 0,5 fJ სჭირდება. გამოდის, რომ სინაფსური გადაცემა 20 ტრანზისტორის დატენვის ტოლფასია. უფრო მეტიც, მოწყობილობის დონეზე, ბიოლოგიური და ელექტრონული სქემები არც თუ ისე განსხვავებულია. პრინციპში, შესაძლებელია შეიქმნას სტრუქტურები, როგორიცაა სინაფსები და ნეირონები ტრანზისტორებიდან და მათი ერთმანეთთან დაკავშირება ხელოვნური ტვინის შესაქმნელად, რომელიც არ შთანთქავს ენერგიის ასეთ აღმაშფოთებელ რაოდენობას.
კომპიუტერების შექმნის იდეა ტრანზისტორების გამოყენებით, რომლებიც მუშაობენ ნეირონების მსგავსად, გაჩნდა 1980-იან წლებში კალტექის პროფესორ კარვერ მიდში. მიდის ერთ-ერთი მთავარი არგუმენტი "ნეირომორფული" კომპიუტერების სასარგებლოდ იყო ის, რომ ნახევარგამტარულ მოწყობილობებს შეეძლოთ, კონკრეტულ რეჟიმში მუშაობისას, დაემორჩილონ იგივე ფიზიკურ კანონებს, როგორც ნეირონებს და რომ ანალოგური ქცევა გამოიყენებოდა დიდი ენერგოეფექტურობის გამოთვლებისთვის.
მიდის ჯგუფმა ასევე გამოიგონა ნეიროკომუნიკაციების პლატფორმა, რომელშიც აფეთქებები დაშიფრულია მხოლოდ მათი ქსელის მისამართებით და მათი წარმოშობის დროით. ეს ნამუშევარი ინოვაციური იყო, რადგან ის იყო პირველი, რომელმაც დრო ხელოვნური ნერვული ქსელების აუცილებელ მახასიათებლად აქცია. დრო არის მთავარი ფაქტორი ტვინისთვის. სიგნალებს დრო სჭირდება გავრცელებისთვის, მემბრანებს დრო სჭირდება რეაგირებისთვის და ეს არის დრო, რომელიც განსაზღვრავს პოსტსინაფსური პოტენციალის ფორმას.
დღეს აქტიური რამდენიმე კვლევითი ჯგუფი, როგორიცაა ჯაკომო ინდივერის ჯგუფი ETH-ში და კვაბენა ბოაჰენი სტენფორდში, მიდის კვალდაკვალ მიჰყვნენ და წარმატებით აერთიანებდნენ ბიოლოგიური კორტიკალური ქსელების ელემენტებს. ხრიკი არის ტრანზისტორების ფუნქციონირება დაბალი ძაბვის დენით მათ ზღურბლზე ქვემოთ, ანალოგური სქემების შექმნა, რომლებიც მიბაძავს ნერვული სისტემის ქცევას მცირე ენერგიის მოხმარებისას.
ამ მიმართულებით შემდგომმა კვლევამ შეიძლება მოიპოვოს გამოყენება ისეთ სისტემებში, როგორიცაა ტვინის-კომპიუტერის ინტერფეისები. მაგრამ ამ სისტემებსა და ცხოველთა ტვინის რეალურ ქსელის ზომას, დაკავშირებასა და სწავლის შესაძლებლობებს შორის უზარმაზარი უფსკრულია.
ასე რომ, დაახლოებით 2005 წელს, მკვლევართა სამმა ჯგუფმა დამოუკიდებლად დაიწყო ნეირომორფული სისტემების შემუშავება, რომლებიც მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა მიდის თავდაპირველი მიდგომისგან. მათ სურდათ შეექმნათ მასშტაბური სისტემები მილიონობით ნეირონით.
ჩვეულებრივ კომპიუტერებთან უახლოესი პროექტი არის SpiNNaker, რომელსაც ხელმძღვანელობს სტივ ფურბერი მანჩესტერის უნივერსიტეტიდან. ამ ჯგუფმა შეიმუშავა საკუთარი ციფრული ჩიპი, რომელიც შედგება 18 ARM პროცესორისგან, რომელიც მუშაობს 200 MHz სიხშირეზე - თანამედროვე პროცესორების სიჩქარის დაახლოებით მეათედი. მიუხედავად იმისა, რომ ARM ბირთვები მოდის კლასიკური კომპიუტერების სამყაროდან, ისინი ახდენენ აფეთქებების სიმულაციას, რომელიც გაგზავნილია სპეციალური მარშრუტიზატორებით, რომლებიც შექმნილია ინფორმაციის ასინქრონულად გადასაცემად - ისევე როგორც ტვინი. მიმდინარე განხორციელება, ევროკავშირის ადამიანის ტვინის პროექტის ნაწილი და დასრულდა 2016 წელს, შეიცავს 500,000 ARM ბირთვს. ნეირონის მოდელის სირთულიდან გამომდინარე, თითოეულ ბირთვს შეუძლია 1000-მდე ნეირონის სიმულაცია.
TrueNorth ჩიპი, რომელიც დჰარმენდრა მოდამ და მისმა კოლეგებმა შეიმუშავეს IBM Almaden-ის კვლევით ლაბორატორიაში, ერიდება მიკროპროცესორების გამოყენებას გამოთვლით ერთეულებად და სინამდვილეში არის ნეირომორფული სისტემა, რომელშიც გამოთვლა და მეხსიერება ერთმანეთშია გადაჯაჭვული. TrueNorth კვლავ რჩება ციფრულ სისტემად, მაგრამ ის დაფუძნებულია სპეციალურად შემუშავებულ ნერვულ სქემებზე, რომლებიც ახორციელებენ სპეციფიკურ ნეირონულ მოდელს. ჩიპი შეიცავს 5,4 მილიარდ ტრანზისტორს და აგებულია Samsung-ის 28 ნმ CMOS (დამატებითი მეტალო-ოქსიდი-ნახევარგამტარული) ტექნოლოგიის გამოყენებით. ტრანზისტორები ამსგავსებენ 1 მილიონ ნერვულ წრეს და 256 მილიონ მარტივ (ერთი ბიტიან) სინაფსს ერთ ჩიპზე.
მე ვიტყოდი, რომ შემდეგი პროექტი, BrainScaleS, საკმაოდ შორს წავიდა ჩვეულებრივი კომპიუტერებისგან და მიუახლოვდა ბიოლოგიურ ტვინს. მე და ჩემი კოლეგები ჰაიდელბერგის უნივერსიტეტიდან ვიმუშავეთ ამ პროექტზე ევროპის ადამიანის ტვინის ინიციატივისთვის. BrainScaleS ახორციელებს შერეული სიგნალის დამუშავებას. ის აერთიანებს ნეირონებსა და სინაფსებს, რომლებიც წარმოადგენს სილიკონის ტრანზისტორებს, რომლებიც მუშაობენ როგორც ანალოგური მოწყობილობები ციფრული ინფორმაციის გაცვლით. სრული ზომის სისტემა შედგება 8 დიუმიანი სილიკონის ვაფლისგან და შეუძლია 4 მილიონი ნეირონისა და 1 მილიარდი სინაფსის ემულაცია.
სისტემას შეუძლია ბიოლოგიური ნეირონების სროლის ცხრა განსხვავებული რეჟიმის რეპროდუცირება და შეიქმნა ნეირომეცნიერებთან მჭიდრო თანამშრომლობით. Mead-ის ანალოგური მიდგომისგან განსხვავებით, BrainScaleS მუშაობს აჩქარებულ რეჟიმში, რეალურ დროზე 10000-ჯერ უფრო სწრაფად ემულაციას. ეს განსაკუთრებით სასარგებლოა სწავლისა და განვითარებისთვის.
სწავლა სავარაუდოდ ნეირომორფული სისტემების კრიტიკული კომპონენტია. ახლა ტვინის გამოსახულებაზე დამზადებული ჩიპები, ისევე როგორც ჩვეულებრივ კომპიუტერებზე გაშვებული ნერვული ქსელები, გვერდით ვარჯიშობენ უფრო მძლავრი კომპიუტერების გამოყენებით. მაგრამ თუ გვსურს გამოვიყენოთ ნეირომორფული სისტემები რეალურ აპლიკაციებში - ვთქვათ, რობოტებში, რომლებსაც მოუწევთ ჩვენთან ერთად იმუშაონ, მათ უნდა შეეძლოთ სწავლა და ადაპტაცია.
ჩვენი BrainScaleS სისტემის მეორე თაობაში, ჩვენ განვახორციელეთ სწავლის შესაძლებლობები ჩიპზე "მოქნილობის ძრავების" შექმნით. ისინი გამოიყენება ნეირონებისა და სინაფსების პარამეტრების ფართო სპექტრის შესაცვლელად. ეს შესაძლებლობა გვაძლევს საშუალებას დავაზუსტოთ პარამეტრები, რათა შევაფასოთ განსხვავებები ზომასა და ელექტრულ თვისებებში, როდესაც გადავდივართ ერთი მოწყობილობიდან მეორეზე, ისევე როგორც თავად ტვინი არეგულირებს ცვლილებას.
სამი ფართომასშტაბიანი სისტემა, რომელიც მე აღვწერე, ერთმანეთს ავსებს. SpiNNaker შეიძლება მოქნილად იყოს კონფიგურირებული და გამოყენებული იყოს სხვადასხვა ნერვული მოდელების შესამოწმებლად, TrueNorth-ს აქვს ინტეგრაციის მაღალი სიმკვრივე, BrainScaleS შექმნილია უწყვეტი სწავლისა და განვითარებისთვის. ასეთი სისტემების ეფექტურობის შესაფასებლად სწორი გზის ძიება ჯერ კიდევ გრძელდება. მაგრამ ადრეული შედეგები ასევე იმედისმომცემია. IBM-ის TrueNorth ჯგუფმა ახლახანს შეაფასა, რომ სინაფსური გადაცემა მათ სისტემაში მოიხმარს 26 pJ. მიუხედავად იმისა, რომ ეს არის 1000-ჯერ მეტი ენერგია, რომელიც საჭიროა ბიოლოგიურ სისტემაში, ის თითქმის 100000-ჯერ ნაკლებია ვიდრე ენერგია, რომელიც მიდის სიმულაციაში ზოგადი დანიშნულების კომპიუტერებზე.
ჩვენ ჯერ კიდევ ადრეულ ეტაპებზე ვართ იმის გაგების, თუ რა შეუძლიათ ასეთ სისტემებს და როგორ გამოვიყენოთ ისინი რეალურ სამყაროში არსებულ პრობლემებზე. ამავდროულად, ჩვენ უნდა ვიპოვოთ გზები, რომ გავაერთიანოთ მრავალი ნეირომორფული ჩიპი დიდ ქსელებში, გაუმჯობესებული სწავლის შესაძლებლობებით, ხოლო ენერგიის მოხმარების შემცირებით. ერთი პრობლემა არის კავშირი: ტვინი სამგანზომილებიანია, მაგრამ ჩვენი სქემები ორგანზომილებიანია. სამგანზომილებიანი მიკროსქემის ინტეგრაციის საკითხი ახლა აქტიურად მიმდინარეობს და ასეთი ტექნოლოგიები დაგვეხმარება.
კიდევ ერთი დახმარება შეიძლება იყოს მოწყობილობები, რომლებიც არ არის დაფუძნებული CMOS-ზე - მემრისტორები ან PCRAM (ფაზის შეცვლის მეხსიერება). დღეს, წონა, რომელიც განსაზღვრავს, თუ როგორ რეაგირებენ ხელოვნური სინაფსები შემომავალ სიგნალებზე, ინახება ჩვეულებრივ ციფრულ მეხსიერებაში, რომელიც იკავებს ქსელის ასაშენებლად საჭირო სილიკონის რესურსების უმეტეს ნაწილს. მაგრამ მეხსიერების სხვა ტიპები დაგვეხმარება ამ უჯრედების ზომის შემცირებაში მიკრომეტრიდან ნანომეტრამდე. და თანამედროვე სისტემების მთავარი სირთულე იქნება სხვადასხვა მოწყობილობებს შორის განსხვავებების მხარდაჭერა. BrainScaleS-ში შემუშავებული კალიბრაციის პრინციპები დაგეხმარებათ ამაში.
ჩვენ ახლახან დავიწყეთ ჩვენი მოგზაურობა პრაქტიკული და სასარგებლო ნეირომორფული სისტემებისკენ. მაგრამ ძალისხმევა ღირს. წარმატების შემთხვევაში, ჩვენ არა მხოლოდ შევქმნით მძლავრ გამოთვლით სისტემებს; ჩვენ შესაძლოა ახალი ინფორმაციაც კი მივიღოთ საკუთარი ტვინის მუშაობის შესახებ.