Menschliches Upgrade: Können wir so schnell denken wie Maschinen?

Zweifellos löst der Computer mittlerweile nicht nur einfache Rechenprobleme schneller als der Mensch

ek, aber auch in einigen strategischen oder sogarIn kreativen Spielen können Ergebnisse erzielt werden, die die der Champions übertreffen. Zur Unterstützung des Letzteren werden üblicherweise Fälle angeführt, in denen ein Computer beim Schachspielen, beim Go-Spiel oder beim Intellektuellenquiz „Jeopardy“ die besten Köpfe der Welt besiegte. Erstaunliche Genauigkeit und enormer Speicher sind wirklich die Stärken von Computern, und Jeopardy zeigt auch, was wir Menschen Kreativität nennen.

Vergleichen Sie jedoch die Arbeit des menschlichen Gehirns mitmit solchen Algorithmen ist falsch. Es ist um ein Vielfaches komplexer und kann hervorragende Ergebnisse erzielen. Die Tatsache, dass wir in diesem Kampf dem künstlichen Algorithmus unterlegen sind, spricht von einigen Schwachstellen, aber nicht von seinen Eigenschaften. Eine Person kann immer noch einen neuen Algorithmus entwickeln, um zu lösen, wozu eine Rechenmaschine nicht in der Lage ist. IBM Watson ist natürlich kein Taschenrechner mehr, aber es ist überhaupt keine Person mit der Fähigkeit, komplexe Probleme mit synthetisierter Semantik zu denken und zu lösen. Für den Menschen als Vertreter einer lebenden Spezies hat sich der Prozess des Informationskonsums und des Erlasses von Entscheidungen über Milliarden von Jahren der Evolution zu einem komplexen Nervensystem entwickelt, das in der Lage ist, Lösungen für Probleme zu finden, die nicht nur aus verschiedenen Informationsquellen synthetisiert werden, sondern im Allgemeinen auch ohne solche Informationen. Versuchen wir herauszufinden, wie dies geschieht.

IBM Watson ist ein IBM Supercomputer mitKI-System und erstellt von einer Gruppe von Forschern unter der Leitung von David Ferucci. Seine Erstellung ist Teil des DeepQA-Projekts. Watsons Hauptaufgabe ist es, in natürlicher Sprache formulierte Fragen zu verstehen und mithilfe von KI Antworten darauf zu finden. Benannt nach dem ersten Präsidenten von IBM, Thomas Watson.

Neurointerface

Alle Informationen, die zu einer Person kommenvon außen, vom Gehirn verarbeitet, und die Ausgabe ist ein Signal. In diesem System stellen alle Sinne - Sehen, Riechen, Hören, Schmecken und Berühren - eine nahezu unendliche Anzahl von Kombinationen verschiedener Informationen dar. Durch die Verarbeitung dieses Flusses kann das Gehirn jedoch nur mit Nervenimpulsen reagieren. Die Bewegung der Augen, Hände und des Körpers hängt vollständig von Nervenimpulsen ab, die vom Gehirn zum Muskelgewebe geleitet werden. Diese Einschränkung wirft für Forscher eine logische Frage auf: Ist es möglich, die Gedanken einer Person auszuspionieren, indem diese Nervenimpulse direkt aus dem Gehirn extrahiert werden?

Im Moment in der Medizin und in vielenWissensintensive Unternehmen setzen besonderes Interesse und Hoffnung auf neuronale Schnittstellensysteme. Das NS ist eine Art Vermittler bei der Interaktion des Gehirns mit dem externen System ohne direkten Kontakt. In der Science-Fiction-Literatur würde man dies Gedankenkontrolle oder Telekinese nennen – oder sogar die Übertragung des menschlichen Bewusstseins in einen Computer. Das enorme Interesse an diesem Bereich hat zur beliebten TV-Serie „Black Mirror“ oder dem Kultfilm „Ghost in the Shell“ geführt. Die Erzählung „Westworld“ oder Quantum DEVS sind allesamt fiktive Werke, die von denselben wissenschaftlichen Hypothesen und Entdeckungen handeln.

Dieser Entwicklungsbereich hat großes Potenzial:Von offensichtlichen Alltagsaufgaben wie dem Einschalten des Fernsehers mit der Kraft der Gedanken bis hin zur Steuerung komplexer Systeme oder sogar der Steuerung künstlicher Organe. Das letzte Beispiel wird bereits auf Basis neuronaler Schnittstellen-Exoskelette getestet. Mithilfe eines solchen Mechanismus konnte Nathan Copeland im Jahr 2016 Präsident Obama nicht nur die Hand schütteln, sondern diese auch über Sensoren spüren.

Wie eine Maschine Gedanken liest

Was ermöglicht es einem Computer, in Ihren Kopf einzudringen?zu einer Person? Das menschliche Gehirn ist Teil eines riesigen Kommunikationsnetzwerks, das Zentralnervensystem genannt wird. Dies wiederum drückt die Aktivität in der kontinuierlichen Erzeugung elektrischer Potentiale in der Nervenzelle aus, wodurch positive Ionen umverteilt und eine Depolarisation – eine Potentialdifferenz – erzeugt wird. Mit der Zeit häuft sich die Depolarisation an und das negativ geladene Neuron wird positiv geladen, es „bricht durch“ und der Impuls wird weiter übertragen. Dieser Prozess wurde 1943 von Pitt und McCulloch inspiriert, die das erste künstliche neuronale Netzwerk schufen.

Technologie zum Lesen elektrischer AktivitätenDas Nervensystem ist nicht innovativ und hat bereits so wichtige medizinische Techniken wie das Elektroenzephalogramm hervorgebracht. Die Aufzeichnung der Gehirnaktivität während verschiedener Motivationen, die auf das Gehirn angewendet werden, kann nicht einfach gezählt und direkt verwendet werden; jedes Gehirn ist in diesem Sinne einzigartig. Es ist auch erwähnenswert, dass das Gehirn eine sich ständig verändernde Architektur ist, die ständig Erfahrungen und Erinnerungen aufzeichnet und neuronale Verbindungen aufbaut. Daher verwendet die Schnittstelle eine große Menge an Trainingsdaten, um sicherzustellen, dass der Algorithmus gegenüber unvermeidlichen Änderungen stabil ist.

Registrierung und Aufzeichnung sind langwierige Prozesse,viel Aufwand und Zeit erfordern, bis vor kurzem sogar gefährlich, aber nicht einfach. Die Hauptaufgabe der Neurointerface besteht darin, die empfangenen Informationen zu decodieren und eine Antwort unter den Bedingungen zu empfangen, dass die Daten ein mehrdimensionaler Raum mit einem hohen Grad an Rauschen sind. In diesem Stadium spielen künstliche neuronale Netze eine wichtige Rolle. Obwohl sie im Vergleich zum realen Nervensystem primitiv sind, können sie Strukturen in Räumen finden, die für den Menschen schwer vorstellbar sind. Darüber hinaus kann das neuronale Netzwerk im Moment die Aktivität des Gehirns zerlegen und sich an einen bestimmten Bediener anpassen. Um die Sprache der Kommunikation von Gehirnzellen untereinander zu enträtseln, brauchen wir ein System, das der Arbeit des Gehirns vage ähnelt. Dies ist ein echtes Paradoxon.

Helfen Sie neurointerface

Wie bereits erwähnt, das Gehirn und die Funktionenseine Aktivitäten - die Architektur ist launisch, veränderlich und von Person zu Person sehr unterschiedlich. Was können wir tun, um unsere Ansätze universell zu machen?

Die Neurobiologie ist eine Wissenschaft, die Mustern nicht fremd ist.Können wir sie lösen und verwenden, um dem Neurointerface das Leben zu erleichtern? Unsere Beobachtung der Psyche durch das Prisma verschiedener Wissenschaften von Mathematik bis Biologie hat zu Ideen geführt, die den tatsächlichen Zustand sehr klar beschreiben. Diese Ideen bildeten die Grundlage für die Theorie der Denkformate.

So wie wir Daten in ein neuronales Netzwerk einspeisen, tun dies auch unsere DatenDas Gehirn empfängt Informationen. So wie ein neuronales Netzwerk ein Bild aus dem Chaos von Zahlen oder Pixeln finden muss, muss unser Gehirn eine Entscheidung auf der Grundlage eines kontinuierlichen Informationsflusses verschiedener Sinne treffen. Wie diese Systematisierung erfolgt und welche Entscheidung am Ausgang getroffen wird, bestimmt die Art des Netzwerks bzw. die Art des Denkens.

Trotz der klaren Analogie zu einem neuronalen NetzwerkDie Theorie selbst ist nicht einfach und erfordert für die Analyse eine Reihe von Merkmalen, die gemessen werden müssen - Geschwindigkeit, Struktur und Volumen des Denkens. In diesem Zusammenhang ist die Analogie der Wasserströmung aus der hydrodynamischen Physik anwendbar: Strömungen sind viskos, laminar und stabil oder turbulent. Wenn wir die Eingabeparameter kennen, können wir theoretisch das Verhalten des Flusses auf lange Sicht grob beschreiben und Vorhersagen für eine Zukunft treffen, die überraschenderweise innerhalb eines engen Konfidenzintervalls liegen wird.

Wir verfolgen nicht das Ziel, alles bis ins kleinste Detail zu beschreibenunmöglich, aber wir gehen davon aus, dass es ein grundlegendes Mustersystem gibt, das die Persönlichkeit leitet. Dies sind Postulate der Wahrheit für eine Person, die sich im Laufe der Zeit leicht ändern. Das Prinzip, das die Theorie herleitet, stimmt mit der Logik der Technologie überein. Ich denke, viele Menschen kennen das Phänomen des "Überlebensfehlers". Während des Zweiten Weltkriegs musste der ungarische Mathematiker Abraham Wald eine Lösung für ein wichtiges Problem finden: Welche Teile der Bomber sollten verstärkt werden? Die Flugzeuge kehrten mit Löchern und sogar verlorenen Teilen zur Basis zurück, aber die Triebwerke waren intakt. Der Mathematiker kam zu einer paradoxen Schlussfolgerung: Sie müssen die Teile stärken, die überlebt haben. Er erkannte, dass die Teile, die abfielen, nicht so wichtig waren, da die Bomber zurückkehren konnten, aber was intakt blieb, ist das Wichtigste, und ohne diese Teile wären die Flugzeuge nicht wieder an der Basis. Ebenso irren sich Menschen, die versuchen, in sich selbst zu entwickeln, was von Natur aus "abgefallen" ist, höchstwahrscheinlich, weil sie gerade aufgrund ihres einzigartigen "Motors" überleben.

In diesem Paradigma sehen wir Möglichkeiten zur Bestimmungein Denkformat zur Nutzung der gewonnenen Daten in einer strukturelleren Interaktion mit der neuronalen Schnittstelle und zur Überwindung der Anfälligkeit großer Unsicherheit.

Elon Musk gab kürzlich bekannt, dass seine FirmaNeuralink, das Neurointerfaces entwickelt, wird bereits im nächsten Jahr damit beginnen, seine Produkte am Menschen zu testen. Der Unternehmer denkt bereits über ein Gerät nach, mit dem Menschen ohne Worte mit ihren Geräten kommunizieren können. Elon schätzt, dass die Entwicklung der Technologie, die dies ermöglicht, nur 5 bis 10 Jahre dauern wird. Im Moment ist die Kommunikationsgeschwindigkeit zwischen unserem Smartphone und dem Gehirn sehr gering: Sie müssen auf den Bildschirm schauen, eine Reihe von Berührungen des Sensors vornehmen oder dem Telefon mündlich etwas diktieren. Sobald das Neurointerface als Mediator mit dem Gehirn verbunden ist, wird es augenblicklich sein - auf der Ebene des Denkens. Und hier beginnt der Spaß. Denn hier hat eine Person nur mehr Chancen, die Geschwindigkeit der Lösung zu erreichen, die in engen Richtungen nur modernen Maschinen zur Verfügung steht. Es bleibt nur, künstliche neuronale Netze und natürliche zu aggregieren. Aber das ist eine andere Geschichte.

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