Искусственный мозг - Artificial brain

Искусственный мозг (или искусственный разум ) это программное обеспечение и аппаратные средства с когнитивными способностями , аналогичными животного или человеческого мозга .

Исследования «искусственного мозга» и имитации мозга играют в науке три важные роли:

  1. Постоянная попытка нейробиологов и психологов понять, как работает человеческий мозг, известная как когнитивная нейробиология .
  2. Мысленный эксперимент в философии искусственного интеллекта , демонстрирующий, что возможно, по крайней мере теоретически, создать машину, обладающую 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 создания машины, демонстрирующей человеческое поведение или интеллект, иногда называется сильным ИИ .

Примером первой цели является проект, о котором сообщил Астонский университет в Бирмингеме, Англия, где исследователи используют биологические клетки для создания «нейросфер» (небольших кластеров нейронов) с целью разработки новых методов лечения заболеваний, включая болезнь Альцгеймера , двигательный нейрон и болезнь Паркинсона. .

Вторая цель состоит в ответ на такие аргументы , как Джон Searle «s китайского номера аргумент, Хьюберт Дрейфус » s критика AI или Роджер Пенроуз аргумент «s в Императора Нового разум . Эти критики утверждали, что есть аспекты человеческого сознания или опыта, которые нельзя смоделировать с помощью машин. Один из ответов на их аргументы состоит в том, что биологические процессы внутри мозга можно моделировать с любой степенью точности. Такой ответ был дан еще в 1950 году Аланом Тьюрингом в его классической статье « Вычислительные машины и интеллект ».

Третью цель исследователи обычно называют общим искусственным интеллектом . Однако Рэй Курцвейл предпочитает термин «сильный ИИ». В своей книге «Сингулярность близка» он сосредотачивается на эмуляции всего мозга с использованием обычных вычислительных машин в качестве подхода к реализации искусственного мозга и утверждает (на основании того, что мощность компьютеров продолжает экспоненциальный рост), что это может быть сделано к 2025 году. Генри Маркрам , директор проекта Blue Brain (который пытается эмулировать мозг), сделал аналогичное заявление (2020 г.) на конференции TED в Оксфорде в 2009 г. С другой стороны, однако, связь между компьютерным моделированием искусственных систем, подобных человеку, с сильный ИИ гипотеза считается некорректным и проблематичными учеными , как Антонио Lieto , согласно которой «искусственным моделям мозга и ума может быть использована для понимания психических явлений , не делая вид , что они являются реальными явлениями , которые они моделируют» (стр. 85) (что, с другой стороны, предполагается в сильной гипотезе искусственного интеллекта ).

Подходы к моделированию мозга

Оценки того, сколько вычислительной мощности необходимо для имитации человеческого мозга на различных уровнях (от Рэя Курцвейла , Андерса Сандберга и Ника Бострома ), а также самого быстрого суперкомпьютера из TOP500, отображаемого по годам.

Хотя прямая эмуляция человеческого мозга с использованием искусственных нейронных сетей на высокопроизводительном вычислительном движке является широко обсуждаемым подходом, существуют и другие подходы. Альтернативная реализация искусственного мозга может быть основана на принципах нелинейной фазовой когерентности / декогеренции голографической нейронной технологии (HNeT) . Аналогия была проведена с квантовыми процессами через основной синаптический алгоритм, который имеет большое сходство с квантово-механическим волновым уравнением.

EvBrain - это форма эволюционного программного обеспечения, которое может развивать нейронные сети, похожие на мозг, такие как сеть непосредственно за сетчаткой .

В ноябре 2008 года IBM получила от Пентагона грант в размере 4,9 миллиона долларов США на исследования по созданию интеллектуальных компьютеров. Проект Blue Brain осуществляется при поддержке IBM в Лозанне . Проект основан на предположении, что можно искусственно связать нейроны «в компьютере», поместив тридцать миллионов синапсов в их правильное трехмерное положение.

Некоторые сторонники сильного ИИ в 2009 году предположили, что компьютеры, связанные с Blue Brain и Soul Catcher, могут превысить интеллектуальные возможности человека примерно к 2015 году и что вполне вероятно, что мы сможем загрузить человеческий мозг примерно в 2050 году.

В то время как Blue Brain может представлять сложные нейронные связи в большом масштабе, проект не обеспечивает связи между активностью мозга и поведением, выполняемым мозгом. В 2012 году в рамках проекта Spaun (Унифицированная сеть с семантической архитектурой указателя) была предпринята попытка смоделировать несколько частей человеческого мозга с помощью крупномасштабных представлений нейронных связей, которые в дополнение к отображению генерируют сложное поведение.

Дизайн Спауна воссоздает элементы анатомии человеческого мозга. Модель, состоящая из примерно 2,5 миллионов нейронов, включает в себя особенности зрительной и моторной коры, ГАМКергические и дофаминергические связи, вентральную тегментальную область (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. Функции Spaun включают копирование рисунка, распознавание изображений и подсчет.

Есть веские основания полагать, что независимо от стратегии реализации, прогнозы реализации искусственного мозга в ближайшем будущем оптимистичны. В частности, мозг (включая человеческий мозг ) и познание в настоящее время недостаточно изучены, а масштаб требуемых вычислений неизвестен. Еще одно краткосрочное ограничение заключается в том, что все современные подходы к моделированию мозга требуют на порядок большего энергопотребления по сравнению с человеческим мозгом. Человеческий мозг потребляет около 20  Вт энергии, в то время как современные суперкомпьютеры могут потреблять до 1 МВт, то есть примерно на 100 000 больше.

Мысленный эксперимент с искусственным мозгом

Некоторые критики симуляции мозга считают, что проще создавать общие разумные действия напрямую, не имитируя природу. Некоторые комментаторы использовали аналогию, согласно которой ранние попытки построить летательные аппараты моделировали их по образцу птиц, но современные летательные аппараты не похожи на птиц.

Смотрите также

Примечания

использованная литература

внешние ссылки