Human upgrade: kunnen we zo snel denken als machines

Ongetwijfeld lost de computer nu niet alleen eenvoudige computerproblemen sneller op dan mensen

ek, maar ook in sommige strategische of zelfsin creatieve games kunnen resultaten worden behaald die die van kampioenen overtreffen. Ter ondersteuning van dit laatste worden gewoonlijk gevallen aangehaald waarin een computer, door te schaken, het spelletje Go of de intellectuele quiz Jeopardy, de knapste geesten ter wereld versloeg. Verbazingwekkende nauwkeurigheid en een enorm geheugen zijn echt de sterke punten van computers, en Jeopardy laat ook zien wat wij mensen creativiteit noemen.

Maar als we het werk van het menselijk brein vergelijken met:dergelijke algoritmen zijn onjuist. Het is vele malen complexer en in staat tot uitstekende resultaten. Het feit dat we in deze strijd inferieur zijn aan een kunstmatig algoritme, wijst op enkele kwetsbaarheden, maar niet op de kenmerken ervan. Een persoon kan nog steeds een nieuw algoritme bedenken om op te lossen waar een computer niet toe in staat is. IBM Watson is natuurlijk niet langer een rekenmachine, maar het is helemaal niet iemand met het vermogen om te denken en complexe problemen op te lossen met gesynthetiseerde semantiek. Bij de mens, als vertegenwoordiger van een levende soort, heeft het proces van het consumeren van informatie en het nemen van beslissingen gedurende miljarden jaren van evolutie zich ontwikkeld tot een complex zenuwstelsel dat in staat is om oplossingen voor problemen te vinden, niet alleen gesynthetiseerd uit verschillende informatiebronnen, maar in algemeen bij afwezigheid. Laten we proberen uit te zoeken hoe dit komt.

IBM Watson is een IBM-supercomputer die is uitgerust met:AI-systeem en gemaakt door een groep onderzoekers onder leiding van David Ferucci. De creatie ervan maakt deel uit van het DeepQA-project. De belangrijkste taak van Watson is om vragen te begrijpen die in natuurlijke taal zijn geformuleerd en daarop antwoorden te vinden met behulp van AI. Vernoemd naar de eerste president van IBM, Thomas Watson.

neuro-interface

Alle informatie die tot een persoon komtvan buitenaf, verwerkt door de hersenen, en de output is een signaal. In dit systeem vertegenwoordigen alle zintuigen - zien, ruiken, horen, proeven en voelen - een bijna oneindig aantal combinaties van verschillende informatie, maar door deze stroom te verwerken, kunnen de hersenen alleen reageren met zenuwimpulsen. De beweging van ogen, armen en lichaam is volledig afhankelijk van zenuwimpulsen die vanuit de hersenen naar het spierweefsel worden gestuurd. Deze beperking roept een logische vraag op voor onderzoekers: is het mogelijk om iemands gedachten te bespioneren door deze zenuwimpulsen rechtstreeks uit de hersenen te halen?

Op dit moment in de geneeskunde en in velenkennisintensieve bedrijven hebben bijzondere belangstelling en hoop voor neurale interfacesystemen. De NS is een soort tussenpersoon in de interactie van de hersenen met het externe systeem zonder direct contact. In de sciencefictionliteratuur zou dit gedachtecontrole of telekinese worden genoemd - of zelfs de overdracht van het menselijk bewustzijn naar een computer. De enorme belangstelling op dit gebied heeft geleid tot de populaire tv-serie ‘Black Mirror’ of de cultfilm ‘Ghost in the Shell’. De verhalende ‘Westworld’ of kwantum-DEVS zijn allemaal fictiewerken die over dezelfde wetenschappelijke hypothesen en ontdekkingen spreken.

Dit ontwikkelingsgebied heeft een enorm potentieel:van voor de hand liggende alledaagse taken, zoals het aanzetten van de tv met de kracht van het denken, tot het besturen van complexe systemen of zelfs het besturen van kunstmatige organen. Het laatste voorbeeld wordt al getest op basis van neurale interface-exoskeletten. Met behulp van een dergelijk mechanisme kon Nathan Copeland in 2016 niet alleen de hand van president Obama schudden, maar deze ook voelen via sensoren.

Hoe een machine gedachten leest

Wat zorgt ervoor dat een computer in je hoofd kan komen?aan een persoon? Het menselijk brein maakt deel uit van een enorm communicatienetwerk dat het centrale zenuwstelsel wordt genoemd. Het drukt op zijn beurt activiteit uit in de voortdurende creatie van elektrische potentiëlen in de zenuwcel, waardoor positieve ionen worden herverdeeld en depolarisatie ontstaat - een potentiaalverschil. Depolarisatie stapelt zich in de loop van de tijd op en het negatief geladen neuron wordt positief geladen, het ‘breekt door’ en de impuls wordt verder overgedragen. Dit proces werd in 1943 geïnspireerd door Pitt en McCulloch, die het eerste kunstmatige neurale netwerk creëerden.

Technologie voor het lezen van elektrische activiteitenHet zenuwstelsel is niet innovatief en heeft al zulke belangrijke medische technieken voortgebracht als het elektro-encefalogram. Het registreren van hersenactiviteit tijdens verschillende motivaties die op de hersenen worden toegepast, kan niet eenvoudigweg worden geteld en direct worden gebruikt; elk brein is in die zin uniek. Het is ook de moeite waard om op te merken dat de hersenen een steeds veranderende architectuur zijn die voortdurend ervaringen en herinneringen vastlegt en neurale verbindingen laat groeien. Daarom gebruikt de interface een grote hoeveelheid trainingsgegevens om ervoor te zorgen dat het algoritme stabiel is tegen onvermijdelijke veranderingen.

Registratie en registratie zijn langdurige processen,kost veel moeite en tijd, tot voor kort zelfs gevaarlijk, maar niet basaal. De hoofdtaak van de neurale interface is het decoderen van de ontvangen informatie en het ontvangen van een reactie onder de voorwaarde dat de gegevens een multidimensionale ruimte zijn met een hoge mate van ruis. In dit stadium spelen kunstmatige neurale netwerken een belangrijke rol. Ondanks dat ze primitief zijn in vergelijking met het echte zenuwstelsel, kunnen ze structuur vinden in ruimtes die mensen zich moeilijk kunnen voorstellen. Bovendien kan het neurale netwerk op dit moment de activiteit van de hersenen ontleden en zich aanpassen aan een specifieke operator. Om de taal van communicatie van hersencellen met elkaar te ontrafelen, hebben we een systeem nodig dat vaag lijkt op het werk van de hersenen. Dit is een echte paradox.

Help neuro-interface

Zoals eerder vermeld, de hersenen en functieszijn activiteiten - de architectuur is wispelturig, veranderlijk en varieert sterk van persoon tot persoon. Wat kunnen we doen om onze aanpak universeel te maken?

Neurobiologie is een wetenschap die niet vreemd is aan patronen,kunnen we ze oplossen en gebruiken om het leven van de neurale interface gemakkelijker te maken? Onze observatie van de psyche door het prisma van verschillende wetenschappen, van wiskunde tot biologie, heeft geleid tot ideeën die heel duidelijk de werkelijke stand van zaken beschrijven. Deze ideeën vormden de basis van de theorie van denkformaten.

Net zoals wij gegevens in een neuraal netwerk invoeren, doen wij dat ookde hersenen ontvangen informatie. Net zoals een neuraal netwerk een beeld moet vinden uit de chaos van getallen of pixels, zo moeten onze hersenen een beslissing nemen op basis van een continue stroom van informatie van verschillende zintuigen. Hoe deze systematisering plaatsvindt en welke beslissing aan de uitgang wordt genomen, bepaalt het type netwerk of het type denken.

Ondanks de duidelijke analogie met een neuraal netwerk,de theorie zelf is niet eenvoudig van aard en vereist een aantal kenmerken voor analyse die moeten worden gemeten - snelheid, structuur en denkvolume. In dit verband is de analogie van waterstroming uit de hydrodynamische fysica van toepassing: stromingen zijn viskeus, laminair en stabiel, of turbulent. Theoretisch kunnen we, als we de invoerparameters kennen, het gedrag van de stroming op de lange termijn ruwweg beschrijven en voorspellingen doen voor een toekomst, die verrassend genoeg binnen een smal betrouwbaarheidsinterval zal liggen.

We streven niet het doel na om alles tot in het kleinste detail te beschrijven, ditonmogelijk, maar we nemen aan dat er een basissysteem van patronen is dat de persoonlijkheid leidt. Dit zijn waarheidspostulaten voor een persoon, die in de loop van de tijd enigszins veranderen. Het principe dat de theorie afleidt is vrij consistent met de logica van de werking van technologie. Ik denk dat veel mensen het fenomeen "survivor error" kennen. Tijdens de Tweede Wereldoorlog moest de Hongaarse wiskundige Abraham Wald een oplossing vinden voor een belangrijk probleem: welke delen van de bommenwerpers moesten worden versterkt. De vliegtuigen keerden terug naar de basis met gaten en zelfs verloren onderdelen, maar de motoren waren intact. De wiskundige trok een paradoxale conclusie: je moet de overgebleven delen versterken. Hij realiseerde zich dat de onderdelen die eraf vielen niet zo belangrijk waren, aangezien de bommenwerpers konden terugkeren, maar wat intact bleef is het belangrijkste, en zonder deze onderdelen zouden de vliegtuigen niet terug op de basis zijn. Evenzo hebben mensen die in zichzelf proberen te ontwikkelen wat van nature "afgevallen" is, zich hoogstwaarschijnlijk vergis, omdat ze overleven juist dankzij hun unieke "motor".

In dit paradigma zien we mogelijkheden om te bepaleneen denkformaat om de verkregen gegevens te gebruiken in een meer structurele interactie met de neurale interface en om de kwetsbaarheid van grote onzekerheid te overwinnen.

Elon Musk heeft onlangs aangekondigd dat zijn bedrijfNeuralink, dat neurale interfaces ontwikkelt, zal volgend jaar zijn producten op mensen gaan testen. De ondernemer denkt al aan een apparaat waarmee mensen zonder woorden met hun apparaten kunnen communiceren. Elon schat dat het slechts 5-10 jaar zal duren om de technologie te ontwikkelen die dit mogelijk maakt. Op dit moment is de communicatiesnelheid tussen onze smartphone en de hersenen erg laag: je moet naar het scherm kijken, de sensor een aantal keer aanraken of verbaal iets aan de telefoon dicteren. Zodra de neuro-interface als bemiddelaar is verbonden met de hersenen, zal het onmiddellijk zijn - op het niveau van denken. En hier begint het plezier. Omdat hier een persoon meer kansen heeft om de snelheid van de oplossing te bereiken, die in nauwe richtingen alleen beschikbaar is voor moderne machines. Het blijft alleen om kunstmatige neurale netwerken en natuurlijke te aggregeren. Maar dat is een ander verhaal.

Zie ook:

Kijk naar de enorme "muur" van honderdduizenden sterrenstelsels achter de Melkweg

Komeet NEOWISE is zichtbaar in Rusland. Waar te zien, waar te kijken en hoe een foto te maken

Het bleek dat de Maya-beschaving hun steden verliet