--

Мозг из машины

Власти крупнейших стран вкладывают миллиарды в искусственный разум

США и Евросоюз форсируют исследования работы мозга: правительства и крупнейшие корпорации организуют мегапроекты конструирования искусственного мозга и «нейроморфных компьютеров». Речь идет о гигантских финансовых вложениях. Кроме «Генома человека», в биологии не было проектов такого масштаба. Мы решили разобраться, на что они надеются и получим ли мы в обозримой перспективе искусственный разум.

Андрей Константинов
×
Если вам понравится этот текст, то вы сможете поблагодарить автора нажав на эту кнопку.

20 марта 2013, №11 (289)
размер текста: aaa

Человеческий мозг — самое сложное устройство в известной нам части мироздания. Каким волшебством этот розовый комок слизи рождает сознание, разум и весь субъективный мир? Как химические реакции могут определять наши душевные порывы? Как взаимодействие атомов может переходить в любовь и ненависть? Нет более интригующей тайны.

Со времен Декарта эта загадка вводила философов в ступор. Философов сменили и­сследователи — оптимистичные экспериментаторы, ищущие техническое решение любой проблемы. 1990-е годы были объявлены научным сообществом США и Европы «д­есятилетием мозга», но тайна осталась н­ераскрытой, хотя над ней в последние годы жизни с энтузиазмом бился даже великий Фрэнсис Крик, расшифровавший код ДНК. Методы изучения мозговой активности даже близко не соответствовали уровню сложности мозга — это все равно что изучать компьютер по его гудению, вертя в руках его детали.

В 2005 году журнал Science, отмечая 125-ле­­тие, опросил ведущих ученых мира о главных проблемах, которые науке предстоит решить в ближайшие четверть века. Первые места заняли два вопроса: «Из чего состоит Вселенная?» и «Какова биологическая основа сознания?».

Прошло еще восемь лет, и настало время новой попытки, гораздо более масштабной, чем все предыдущие. После столетия экспериментов и совершенствования методов наука о мозге приступает к решительному штурму этой проблемы.


«Новая космическая гонка»

В февральском обращении к согражданам Б­арак Обама заявил: «Настало время выйти на уровень научных исследований и разработок, невиданный с момента пика космической гонки». Оказалось, предпринятые правительством США сокращения госбюджета не коснутся передовых научных разработок: «Сейчас не время потрошить инвестиции в науку и инновации». Напротив, президент США предлагает «инвестировать в великие идеи» и раскошелиться на нацпроект, подобный «Геному человека».

«Каждый доллар, который мы вложили в создание карты человеческого генома, вернул по 140 долларов в нашу экономику — каждый доллар! А сегодня наши ученые создают карту мозга». Обама имеет в виду «Карту активности мозга», планируемую ведущими научными учреждениями США. Это десятилетняя исследовательская программа, требующая бюджета порядка 3 млрд долларов (на «Геном человека» потратили 3,8 млрд долларов, а в экономику, согласно правительственному исследованию, вернулось уже 800 миллиардов, и это только начало).

Не только американцы готовы вкладывать миллиарды в изучение мозга, несмотря на экономический кризис. Затянувшие пояса страны Евросоюза только что скинулись на миллиард евро ради проекта «Человеческий мозг», цель которого ни много ни мало — создать действующую модель человеческого мозга. Оказалось, прогрессу как воздух нужны мегапроекты, подобные Большому адронному коллайдеру, — без них не возникает фундаментальных прорывов, а развитие технологий уходит в совершенствование гаджетов и новых упаковок для старых идей.

В газетах пишут о начале «новой космической гонки». Мы, правда, на этот раз в ней не участвуем, у нас другие приоритеты: строительство одной только олимпийской дороги Адлер — Красная Поляна стоит дороже, чем американский и европейский проекты вместе взятые. Ну, а они-то за что сражаются?


Американский БАМ

В прошлом году в почитаемом специалистами журнале Neuron вышла статья Джорджа Чарча, профессора генетики из Гарварда, р­уководившего некогда проектом «Геном ч­еловека». Вместе с пятью коллегами он предложил начать проект «Карта активности мозга» (Brain Activity Map, или попросту ВАМ). Цель — научиться регистрировать импульсы всех нейронов в мозге животного. «Суть нашего предложения в том, чтобы создать технологии, которые позволят отслеживать каждый импульс каждого нейрона в мозге живого организма. Может быть, тогда мы поймем, что такое сознание или даже разные уровни сознания», — поясняет Чарч.

Задача явно более дерзкая и рискованная, чем даже «Геном человека». В мозге почти в миллион раз больше синапсов (нейронных соединений), чем количество букв в геноме. И работать придется не с биоматериалами вроде крови или слюны, а с живым мозгом, принципы работы которого мы пока понимаем очень приблизительно.

Если «геном» означает совокупность всех генов организма, то полная карта нейронных соединений получила название «коннектом» (суффикс «-ом» сейчас вообще в моде). Пока единственный организм, для которого ученые смогли составить коннектом, это нематода — червячок длиной в миллиметр с тремя полами: мальчики, девочки и гермафродиты. У нематод традиционной сексуальной ориентации по тысяче нейронов, а у гермафродитов почему-то всего 302. Вот эти 302 нейрона и семь тысяч соединений между ними и удалось картировать еще в 1986 году после двенадцати лет упорного труда.

Потом на основании этой схемы сделали виртуальную нематоду — запрограммировали для нее виртуальную среду и попытались заставить модель червячка ползать по модели среды. Но толку от такой модели оказалось немного: простенькое поведение нематоды воспроизвести не получилось, потому что мы не знаем многих подробностей работы ее нервной системы.


Если можно создать искусственный аналог человеческого мозга, значит, можно сделать и нечто более мощное. И тогда, чтобы не стать домашними животными суперкомпьютеров, людям придется создавать усилители своего мозга


Нужно создавать не просто коннектом, а функциональный коннектом — живую карту активности нервной системы в реальном времени. Отрабатывать технологию авторы проекта BAM планируют на каком-нибудь участке мозга дрозофилы, не превышающем 15 тысяч нейронов. На это отводится пять лет, в следующие пять лет они рассчитывают визуализировать работу всех 135 тысяч нейронов мозга дрозофилы, а затем перейти к более сложным объектам, состоящим из миллиона нейронов: нервной системе рыбки данио и мышиному гиппокампу.

Если все получится, они возьмутся за мозги братьев наших меньших: начиная с карликовой многозубки, самого маленького и простенького млекопитающего, и заканчивая приматами. Конечным ориентиром служит карта работающего человеческого мозга.

Наш мозг содержит около 100 миллиардов нейронов и почти в десять тысяч раз больше соединений — 1 квадриллион. Это невероятно запутанная сеть связей между нейронными ансамблями, которые соединяются в большие «оркестры» в зависимости от задачи, которая стоит перед мозгом. К тому же у разных людей они различаются.

— Четкой локализации функций в мозге вообще нет, — объяснил нам директор Института мозга человека РАН Святослав Медведев. — Вернее, ее имеют интерфейсы взаимодействия с миром, такие как механизм зрительного восприятия. А высшими формами д­еятельности занимается мозг целиком. В итоге четкое картирование мозга наподобие картирования генома человека невозможно. Одни поля коры мозга включены в какую-то человеческую деятельность больше, другие меньше, но мозг работает как единое целое.

Есть риск, что американский БАМ может превратиться в долгострой. Авторы проекта надеются, что создать карту активности мозга им поможет огромный флот наномашин, которые проникнут в мозг, сядут на каждый нейрон и будут регистрировать его активность. Все это звучит на грани бреда, но не для прагматиков из DARPA, Google и Microsoft, которые уже встречаются и обсуждают проект вместе с представителями государственных агентств и частных фондов. В марте «Карту активности мозга» собираются анонсировать на государственном уровне как нацпроект, затем планируется начать создание под нее сети государственных «обсерваторий мозга».


Искусственный мозг создадут в Нейрополисе

За несколько недель до выступления Обамы еврокомиссия выдала грант «Технологии будущего» размером в миллиард евро на проект «Человеческий мозг» (Human Brain Project, или HBP). Цель затеи — создать «кремниевый мозг», то есть полноценную модель человеческого мозга на суперкомпьютере.

Полноценную — значит, мыслящую? Кажется, в этом не уверен даже директор проекта, профессор Швейцарского федерального технического института Лозанны Генри Маркрам.

— Создадим ли мы что-то разумное? Сознательность искусственного мозга мы не исключаем, ведь наверняка в работе нейронов есть нечто большее, чем просто импульсы. Но это уже философия, — поведал он в беседе с корреспондентом «РР».

С 2005 года Маркрам моделирует кору мозга с помощью суперкомпьютера Blue Gene, продвинутого потомка чемпиона по шахматам Deep Blue. Ученому удалось реалистично воспроизвести колонку из 10 тысяч нейронов — структурную единицу коры мозга крысы. Для моделирования колонки было задействовано 8192 процессора суперкомпьютера — каждый процессор моделировал по нейрону. Недавно Маркрам связал в нейросеть уже сто колонок — миллион виртуальных нейронов. Вскоре он рассчитывает создать модель крысиного мозга, работающую в режиме реального времени (то есть 1 секунда работы мозга будет моделироваться процессорами за 1 секунду).

Кора человеческого мозга тоже состоит из подобных колонок, в ней 20 миллиардов нейронов, и Маркрам берется построить ее виртуальный аналог менее чем за десятилетие.

— Возможно, через десять лет доклад о наших успехах будет делать голограмма с искусственным интеллектом, — говорит Маркрам участникам конференции TED, в то время как на экране мелькают бесконечные хитросплетения виртуальных нейронов.

Проблема тут не столько в количестве нейронов, сколько в качестве симуляции. В лаборатории нобелевского лауреата Джеральда Эдельмана еще в 2008 году была создана модель нейросети из ста миллиардов нейронов, но намного более простых и менее похожих на реальные.

Для того чтобы реалистично смоделировать человеческий мозг, в Швейцарии неподалеку от Лозанны строится Нейрополис — аналог CERN и Кремниевой долины для исследования мозга. Нейрополис, первые лаборатории которого откроются уже в этом году, станет центром мегапроекта HBP, в котором уже участвуют 120 команд ученых из 90 институтов 22 стран.


О, дивный новый нейромир!

Космическая гонка привела людей на Луну, дала нам сотовую связь и навигаторы, ускорила разработку компьютеров, дала толчок ряду высокотехнологичных производств и всей экономике. А что даст гонка искусственных мозгов?

— Два миллиарда человек на планете страдают умственными расстройствами, а мы до сих пор пытаемся подобрать для них лекарства методом проб и ошибок, — говорит профессор Маркрам.

Он рассчитывает, что виртуальный мозг позволит понять причины психических болезней. На нем можно будет моделировать действие лекарств и других методов лечения. Об этом же говорит и американский президент: «ВАМ даст детальную картину любой патологии, и мы поймем причины болезни Альцгеймера, шизофрении, депрессии, аутизма и других заболеваний мозга».

Локомотивом для медицины и всей экономики может стать разработка нанороботов, которые понадобятся для того, чтобы отслеживать активность каждого нейрона. Похожие наномашины смогут ремонтировать организм на клеточном уровне, а в дальнейшем, подобно бактериям, заполнят наш мир, сделав его разумным и управляемым.

Еще более масштабными последствиями грозит создание нейроморфных компьютеров, имитирующих функции мозга человека, — недаром IBM предоставила Маркраму суперкомпьютер Blue Gene и спонсировала сразу несколько проектов реконструкции мозга.

Компьютеры с классической архитектурой могут многое там, где дело касается перебора большого количества вариантов (как в игре в шахматы), но наивные надежды на то, что искусственный разум удастся создать, просто увеличивая их быстродействие, давно рухнули.

С 1970-х быстродействие компьютеров превзошло прогнозы в миллионы раз, а умнее они не стали. Оказалось, программы гораздо важнее «железа», но в области развития программного обеспечения уже десятилетия царят застой и уныние. Программы-переводчики переводят ровно так же беспомощно, как и двадцать лет назад; с распознаванием образов мы никуда не продвинулись; текстовые редакторы, браузеры и все программы для рядового потребителя не претерпели никаких принципиальных изменений.

Чтобы компьютеры поумнели, необходимо изменить основные принципы их работы. Например, создавать их на основе мемристоров. «Мемристор» — еще одно слово из актуального лексикона науки. Речь идет об электронных аналогах синапсов — соединений между нейронами мозга (каждый нейрон связан с остальными тысячами синапсов). Чтобы получить аналог мозга, мемристоры должны уметь образовывать новые связи (в этом суть обучения на нейронном уровне), но мы пока точно не знаем, как этот процесс происходит в настоящем мозге.

Потребность в нейроморфных, или, как их еще называют, когнитивных компьютерах очень велика и служит одним из главных двигателей «новой космической гонки». Дело в том, что мы все хуже справляемся с растущей по экспоненте лавиной данных, которая обрушивается на нас. Все сложнее извлекать полезную информацию из гигантских массивов медицинских записей, показаний приборов, сообщений прессы. Сегодня data science — наука о данных — одна из самых быстро развивающихся областей знаний, а специалисты по big data, большим массивам данных, самые востребованные на рынке.

— Нам нужны когнитивные компьютеры не для того, чтобы они заменили людей, — утверждает Джон Келли, директор по исследованиям IBM, — а для того, чтобы мы смогли выжить в мире гигантских объемов данных. Если мы не научимся извлекать из них информацию, эти данные погребут нас, мы начнем принимать гибельные решения.

Впрочем, заменить людей разумные нейророботы тоже смогут. Если можно создать искусственный аналог человеческого мозга, значит, можно сделать и нечто более мощное. И тогда, чтобы не стать домашними животными суперкомпьютеров, людям придется создавать усилители своего мозга.

Известный футуролог Рэй Курцвейл считает, что приближается время, когда мы создадим искусственный неокортекс, радикально расширяющий возможности нашего интеллекта. Носить его с собой не придется: мозги людей и компьютеров свяжет нейронет — сеть, которая станет следующим шагом в развитии нейроинтерфейсов, уже сейчас позволяющих управлять внешними объектами силой мысли. Настанет время симбиоза биологической и искусственной жизни. История людей как биологического вида закончится, начнется история постчеловечества — вида, который будет создавать сам себя.


Откуда берется разум?

Как и всегда, грядущие прорывы в понимании работы мозга и создании искусственного разума внушают оптимистам надежду, а пессимистам страх. Помимо восстания машин наши современники боятся, конечно, что расшифровка нейронного кода даст спецслужбам и прочим силам зла неограниченные возможности в чтении мыслей, контроле над сознанием и зомбировании населения. В США, где к правительству традиционно относятся с подозрением, такие страхи особенно сильны.

Оптимистов и пессимистов объединяет в­ера в то, что разум и сознание возникают сами собой из работы нейронной сети, как «бог из машины» (этим выражением в античности обозначали неожиданное разрешение запутанной ситуации, никак не следующее из естественного хода событий).

«Я — это мой коннектом», — заявил на конференции TED Себастьян Сеунг, профессор Массачусетского технологического института и один из ведущих разработчиков карт нейронных соединений. Накоплено немало данных в пользу этой гипотезы. Например, еще в 90-х было экспериментально доказано существование «нейрона Билла Клинтона», то  есть нейрона, который активируется тогда и только тогда, когда мы вспоминаем экс-президента, независимо от того, читаем ли мы его имя, видим ли его изображение или припоминаем связанные с ним события. Активируясь, этот нейрон понижает порог возбуждения связанного с ним нейронного ансамбля, кодирующего близкие понятия: Хиллари, Моника, саксофон, «я вдыхал, но не затягивался» и т. п.

Видимо, в мозге человека существует нейрон, отвечающий за кодирование конкретных объектов, включая его бабушку (теорию, еще в 60-х предсказавшую существование таких нейронов, так и назвали — «теория нейрона моей бабушки»).

Но есть и данные, которые не согласуются с идеей о том, что все воспоминания и аспекты личности человека закодированы в соединениях нейронов. Начать можно с того, что мозг состоит не только из нейронов, в нем в десять раз больше так называемых глиальных клеток. До недавнего времени они считались «клетками второго сорта», созданными для того, чтобы кормить и ремонтировать нейроны. Но ряд исследований продемонстрировали, что они ведут оживленный диалог с нейронами и друг с другом с помощью химических сигналов, регулирующих активность нейронов и образование новых синапсов. Если это верно, то на большую часть мозга до последнего времени просто не обращали внимания.

А как быть с нейронами периферической нервной системы, да и со всеми прочими клетками тела? Почему нервные клетки способны порождать опыт, а другие клетки — нет? Ведь нейроны принципиально ничем от них не отличаются. К простым формам о­бучения и запоминания информации способны не только нервные сети, но и одноклеточные организмы, такие как амеба или инфузория. Чем они запоминают?

Возможно, секрет разума внутри клетки, а не снаружи. По одной из гипотез, субстратом, способным запоминать информацию и обрабатывать ее внутри клетки, служат микротрубочки, из которых состоит «скелет» клетки. Содержащийся в этих микротрубочках белок тубулин способен изменять свое состояние, переходя в одну из нескольких устойчивых позиций, и таким образом записывать информацию.

Как бы то ни было, моделируя «сферический мозг в вакууме», разум не создать: даже для маленькой нематоды вместе с мозгом пришлось моделировать тело и всю ее нехитрую среду. Наш разум формируется в активном взаимодействии с миром, а не является автоматической функцией сложного мозга.

Эти аргументы приводят скептики, которые, подобно знаменитому математику Роджеру Пенроузу, считают, что сознание и разум не могут чудесным образом возникнуть из обмена сигналами в сети, сколь бы сложной эта сеть ни была.

— Люди думают, что сознание происходит из какого-то сложного аспекта вычислительной активности, — объясняет Пенроуз. — Я смотрю на эту проблему совершенно иначе. По-моему, в мозгу происходит много вычислительной активности, но это — бессознательное. А сознание, на мой взгляд, это что-то принципиально иное. Понимание — это не вычисление. Происходит что-то еще. Я в­ерю в науку и считаю, что все происходящее у нас в голове подчиняется тем же законам, которым подчиняется Вселенная вокруг нас. Но эти законы еще не до конца поняты нами. Я пытаюсь нащупать этот пробел в наших знаниях, это «что-то еще».

Сложно моделировать сознание, если мы не знаем, что это такое. Но если не заниматься научным штурмом загадок мозга, то так никогда и не узнаем.


Справка РР

Темные лошадки «новой космической гонки»

Программы ВАМ и HBP — признанные фавориты «новой космической гонки», в них вложено больше всего ресурсов. Но среди проектов реконструкции мозга у них есть весьма серьезные конкуренты. Неизвестно, какая именно разработка сыграет самую большую роль в разгадке тайн человеческого сознания.

Human Connectome Project

Проект «Коннектом человека» запустил Национальный институт здоровья США в 2009 году. Цель — полное описание связей у нейронов мозга человека, а также выяснение влияния структуры нейронной сети на поведение и умственные способности. Бюджет первого этапа проекта, рассчитанного на пять лет, 30 млн долларов; за это время был изучен мозг более чем у тысячи добровольцев. Его результатов ждут со дня на день.

SYNAPSE

Совместный проект IBM и DARPA (Агентство по перспективным оборонным разработкам США). SYNAPSE — аббревиатура, которая расшифровывается как «Системы нейроморфной адаптивной пластичной масштабируемой электроники». ­Частью этой программы является начатая корпорацией IBM разработка архитектуры вычислительной системы, строящейся на принципах организации живого мозга. Заявленная цель — «создание интеллектуальных компьютеров, способных к самостоятельному усвоению новых знаний из различных источников, распознаванию образов, п­родолжительному обучению, пониманию контекстуального значения многозначной информации для решения сложных проблем в условиях реального мира на основе способностей к восприятию, действиям и познанию». В рамках проекта были созданы ряд сложнейших нейросетей и карта связей внутри мозга макаки (на рисунке). Дальнейшее развитие проекта нацелено на создание новых материалов и полупроводниковых архитектур для нейрочипов компьютеров будущего.

SPAUN

Симулятор мозга, который разработал Крис Элайсмит, нейробиолог из канадского Университета Ватерлоо. Несмотря на скромный бюджет, многие называют его самой реалистичной моделью человеческого мозга. Она состоит из 2,5 млн нейронов, к­оторые организованы в подсистемы, отражающие несколько регионов реального мозга (префронтальная кора, таламус, зрительная кора и другие). Главное преимущество этой модели состоит в том, что она связывает процессы в мозге с поведением. SPAUN
обладает глазом-каме­­рой и рукой, предназначенной для написания цифр. С помощью данных устройств модель способна учиться, решать задачи и даже проходить тесты на интеллект.

REBRAIN 2045

Лаборатория обратной инженерии мозга, занимающаяся под руководством профессора Виталия Дунина-Барковского «обратным конструированием мозга», делает ставку на анализ информации, полученной всеми другими проектами. Дунин-Барковс­кий считает, что главное — понять принципы работы мозга, подобно тому как Крик и Уотсон поняли принципы устройства ДНК, а на их основе будет уже не так трудно сделать его единую работающую схему. К концу 2015 года в лаборатории собираются разработать детальное описание механизмов работы мозга человека, а к январю 2021 года — собрать на его основе полную действующую модель мозга. Вдохновляющая исследователей цель — кибернетическое бессмертие: профессор надеется загрузить свое сознание в новый бессмертный мозг, для которого его коллеги из движения «Россия 2045» разрабатывают бессмертное кибертело.


Слова из наступающего будущего

Коннектом — карта нервной системы живого организма, на которую нанесены нейроны и их соединения.

Функциональный коннектом — модель нервной системы, на которой видно как нейроны обмениваются импульсами в реальном времени.

Kогнитивный компьютер — устройство, способное учиться и анализировать данные. Некоторые называют такие способности разумом, но это вопрос дискуссионный. Чтобы создать такую машину, пытаются разработать принципиально новую компьютерную архитектуру, имитирующую мозг. Поэтому когнитивные компьютеры еще называют нейроморфными компьютерами.

Мемристоры — элементы микроэлектроники, способные менять свое сопротивление под действием проходящего через них тока. Чем больше было импульсов от одного мемристора к другому, тем лучше «ассоциативная» связь между ними. Из таких элементов, моделирующих нейроны и синапсы, должны состоять нейроморфные компьютеры. Есть и другие названия для базовых элементов нейрокомпьютеров, например когнитивные чипы, или когнайзеры.

Data science, наука о данных — новая область знаний и разработки инструментов анализа больших массивов данных, big data. Нам не под силу извлечь большую часть полезной информации из огромного массива данных, поступающих от промышленных сетей или из расшифрованного генома человека, не говоря уже о данных, продуцируемых мозгом. Чтобы анализировать эти данные, нужны когнитивные компьютеры.

Нейронет — гипотетическая сеть будущего, которая сможет связать между собой наши мозги и с помощью нейроинтерфейсов дать возможность мысленно управлять внешними объектами. Недавно было осуществлено первое такое соединение между мозгами двух крыс.


При участии Алены Лесняк

×
Понравилась публикация? Вы можете поблагодарить автора.

Авторизуйтесь для оставления комментариев


OpedID
Авторизация РР
E-mail
Пароль
помнить меня
напомнить пароль
Если нет — зарегистрируйтесь
Мы считаем, что общение реальных людей эффективней и интересней мнения анонимных пользователей. Поэтому оставлять комментарии к статьям могут посетители, представившиеся нам и нашим читателям.


Зарегистрироваться
Захаров Павел 17 апреля 2013
В обсуждениях материала на компьютерре.ру, посвященного той же задаче - картированию мозга, наткнулся на прекрасный комментарий:

"70 лет уже рассматривают без видимых результатов. Оно не мешает конечно, но и не помогает определенно. Атомы ведь очень хитрые. В них есть свои подводные камни. Можно потратить энное количество лет и млрд-ов долларов на их изучение, и будут реальные открытия, но пока наука, наряду с изучением атомов, не займется "крупными блоками", прогресса в понимании мозга ожидать не стоит. Это как птица и самолет. Можно конечно было изучать каждую клетку птицы, но самолеты не имеют клеток, а все одно летают, подлецы.

Ученым бы взять и задаться вопросом: а какая вообще необходимость привела к появлению мозгов. Ну почему, например, деревьям мозги не нужны. Вот тогда, исходя из цели, можно было бы строить свое устройство, не заморачиваясь аналогиями с биологическим мозгом".

Пять баллов!
Google ooolavr@gmail.com 3 апреля 2013
Google ooolavr@gmail.com 3 апреля 2013
Что за движок для комментариев на этом сайте... Обрезает текст более чем наполовину...
Google ooolavr@gmail.com 3 апреля 2013
Крайне не понравилось уничижительное отношение г-на Константинова к российскому неучастию в этой якобы "новой космической гонке" напротив затрат на новую дорогу от Адлера до Сочи.
Так вот, в 2014 году США, страна, которая потратит 633 млрд долларов в 2013 на военные нужды (-news.ru/news/13736), готова потратить всего лишь 100 млн долл на первый этап проекта в 2014. 1)
Google ooolavr@gmail.com 3 апреля 2013
Крайне не понравилось уничижительное отношение г-на Константинова к российскому неучастию в этой якобы "новой космической гонке" напротив затрат на новую дорогу от Адлера до Сочи.
Так вот, в 2014 году США, страна, которая потратит 633 млрд долларов в 2013 на военные нужды (-news.ru/news/13736), готова потратить всего лишь 100 млн долл на первый этап проекта в 2014. 1)
Google ooolavr@gmail.com 3 апреля 2013
Что за идиотский движок для оставления комментов на этом сайте? Опубликована только какая-то вырезка всего текста...
Старков Игорь 27 марта 2013
Такое ощущение, что интеллект человека учёными сводится к неким вычислительным функциям.
Но человеческий интеллект, а тем более сознание не занимается вычислениями и раздумьями на самом деле.
Ибо сознание на самом деле занимается накоплением впечатлений, поиском впечатлений, эмоций и переживаний.
Причём хаотично.
Иначе говоря, обычное человеческое сознаие находится в состоянии хаоса.
Учёным мало обычного человеческого хаоса в головах, им надо обязательно создать искусственный.
Захаров Павел 27 марта 2013
"...сознание на самом деле занимается накоплением впечатлений, поиском впечатлений, эмоций и переживаний.
Причём хаотично.
Иначе говоря, обычное человеческое сознание находится в состоянии хаоса".

Ни в коем случае не хаос. Мы накапливаем в нашей голове информацию об окружающей среде, создаем в голове картину мира. Эдакую "виртуальную копию", "модель", чтобы на основе этой модели предсказывать состояние окружающей среды (мира) в будущий момент и повышать вероятность выживания.
Хаотическая картина категорически не пригодна для предсказаний. А интеллект выполняет именно эту работу ("память - предсказание", Хокинс, Анохин). Следовательно, информация в голове расположена системно и взаимоувязанно, иначе модели мира, копии, с которой мы можем работать, не получится.
Захаров Павел 25 марта 2013
Кстати! Смотрите, что я нашел... Материал "Очень искусственный интеллект", написанный ув. Андреем в далеком 2007 году (5 лет прошло!)

Вот цитата из этого материала:
"Пытаясь сделать искусственную модель разума, мы не всегда знаем, как работает обычный мозг. «Занимаясь искусственным интеллектом, мы не просто пытаемся подражать человеку. Заодно, и это иногда самое важное, мы начинаем понимать, что же делает человек в конкретной ситуации, как он приходит к своему решению и в чем именно это решение состоит. Когда это удается понять (случай весьма редкий, если не говорить о тривиальных проблемах), тогда можно этого же самого очень быстро достичь и с помощью машины". Это говорит специалист в области ИИ Вадим Стефанюк.

Внимательно: "...И ЭТО САМОЕ ВАЖНОЕ, МЫ НАЧИНАЕМ ПОНИМАТЬ, ЧТО ЖЕ ДЕЛАЕТ ЧЕЛОВЕК В КОНКРЕТНОЙ СИТУАЦИИ, КАК ОН ПРИХОДИТ К СВОЕМУ РЕШЕНИЮ И В ЧЕМ ЭТО РЕШЕНИЕ СОСТОИТ".
То есть мы снова возвращаемся к тезису о том, что не форма нужна, не копирование физиологической деятельности, не копирования физической формы, А ПОНИМАНИЕ (в первую очередь) ФУНКЦИИ ИНТЕЛЛЕКТА - ТОГО, ЧТО ДЕЛАЕТ ИНТЕЛЛЕКТ И КАК ОН ЭТО ДЕЛАЕТ. И правильность этого подхода подтверждается - "Когда это удается понять, тогда можно этого же самого очень быстро достичь и с помощь. машины" - то есть КОПИРУЕТСЯ НЕ ФОРМА, А АЛГОРИТМ!
И еще раз повторюсь - у нас уже есть алгоритм, который выполняет функцию интеллекта. Кому рассказать? Кому ПОКАЗАТЬ, чтобы продемонстрировать его работу? Или всем все равно?
Спасибо за внимание.
Yandex vivaldidm 24 марта 2013
"— Люди думают, что сознание происходит из какого-то сложного аспекта вычислительной активности, — объясняет Пенроуз. — Я смотрю на эту проблему совершенно иначе. По-моему, в мозгу происходит много вычислительной активности, но это — бессознательное. А сознание, на мой взгляд, это что-то принципиально иное. Понимание — это не вычисление. Происходит что-то еще. Я в­ерю в науку и считаю, что все происходящее у нас в голове подчиняется тем же законам, которым подчиняется Вселенная вокруг нас. Но эти законы еще не до конца поняты нами. Я пытаюсь нащупать этот пробел в наших знаниях, это «что-то еще».

Сложно моделировать сознание, если мы не знаем, что это такое. Но если не заниматься научным штурмом загадок мозга, то так никогда и не узнаем."

Целиком и полностью соглашаясь с Пенроузом, хотел бы добавить следующее:

1) Неужели никому из учёных не пришло в голову, что самосознание человека и его интеллектуальная деятельность не вписывается в теорию эволюции? Не там ищете :)
2) У мозга есть низшие функции, которые вполне можно описать "импульс-действие" и высшие, которые не укладываются в эту схему.

Никто не задумывался о связи мозга, как органа и души, как движущей силой жизни, использующей функционал этого органа?

Если взять аналогию мозга и компьютера, то мозг можно (упрощённо) уподобить "железкам" - процессору и микросхемам.

Но любой школьник знает, что железки без программ (операционная система и т.п.) - это ничто.

Проводим аналогию дальше: предположим, что в результате случайного стечения обстоятельств из мат. платы, блока питания, процессора и т.д. "вдруг" собрался бы полноценный компьютер.

И всё равно, без Человека, как Автора программ, придающих компьютеру "разум" - он остался бы не более чем набором железяк.

Можно создать максимально приближенную модель мозга, можно научить её примитивному самообучению, но при таком эволюционном и "чисто научном" подходе к проблеме научить машину думать как человек мы не сможем никогда.

И даже не потому, что просто сами не знаем как мы думаем.

А просто потому, что мы не сами себя создали. Мы - не Авторы сами себя.
Захаров Павел 25 марта 2013
"Неужели никому из учёных не пришло в голову, что самосознание человека и его интеллектуальная деятельность не вписывается в теорию эволюции? Не там ищете".

НЕ ВПИСЫВАЮТСЯ В ТЕОРИЮ ЭВОЛЮЦИИ? о_О
Прекрасно вписывается. Но парадокс - именно тот факт, что самосознание человека и его интеллектуальная деятельность ВПИСЫВАЕТСЯ в теорию эволюции (законы эволюции универсальны, так что в нее ВСЕ вписывается), до сих пор ускользает от внимания ученых, занимающихся разработкой ИИ.
Yandex vivaldidm 25 марта 2013
Захаров Павел:
@НЕ ВПИСЫВАЮТСЯ В ТЕОРИЮ ЭВОЛЮЦИИ? о_О
Прекрасно вписывается. Но парадокс - именно тот факт, что самосознание человека и его интеллектуальная деятельность ВПИСЫВАЕТСЯ в теорию эволюции (законы эволюции универсальны, так что в нее ВСЕ вписывается), до сих пор ускользает от внимания ученых, занимающихся разработкой ИИ.@

Насколько я понимаю, самосознание человека, а в особенности базовое внутреннее понимание добра и зла - ну совершенно не вписываются в теорию, по которой всё возникло вдруг само-собой.

Мало того, что вдруг вид, совершенно не приспособленный к "борьбе за выживание" выжил, так ещё и умудряется навязывать свои правила всей Земле и Космосу вместе взятым.

Пока учёные сидят в пещере теории эволюции - никогда им не понять что есть Человек.

Человек - Макрокосм в Микрокосме и это такая система, которая не описывается в категориях и понятиях самой системы.

Требуется новый уровень (см. теоремы Геделя о неполноте).

1) //«Любая формальная система аксиом содержит неразрешенные предположения»//

2) //«Логическая полнота (или неполнота) любой системы аксиом не может быть доказана в рамках этой системы. Для ее доказательства или опровержения требуются дополнительные аксиомы (усиление системы)»//

Спокойнее было бы думать, что теоремы Гёделя носят отвлеченный характер и касаются не нас, а лишь областей возвышенной математической логики, однако фактически оказалось, что они напрямую связаны с устройством человеческого мозга.

Английский математик и физик Роджер Пенроуз (Roger Penrose, р. 1931) показал, что теоремы Гёделя можно использовать для доказательства наличия принципиальных различий между человеческим мозгом и компьютером.

Смысл его рассуждения прост. Компьютер действует строго логически и не способен определить, истинно или ложно утверждение А, если оно выходит за рамки аксиоматики, а такие утверждения, согласно теореме Гёделя, неизбежно имеются.

Человек же, столкнувшись с таким логически недоказуемым и неопровержимым утверждением А, всегда способен определить его истинность или ложность — исходя из повседневного опыта. По крайней мере, в этом человеческий мозг превосходит компьютер, скованный чистыми логическими схемами.

Человеческий мозг способен понять всю глубину истины, заключенной в теоремах Гёделя, а компьютерный — никогда. Следовательно, человеческий мозг представляет собой что угодно, но не просто компьютер. Он способен принимать решения, и тест Тьюринга пройдет успешно.
Захаров Павел 25 марта 2013
Цитата: "Насколько я понимаю, самосознание человека, а в особенности базовое внутреннее понимание добра и зла - ну совершенно не вписываются в теорию..."

Простите меня, но вы, видимо, не правильно понимаете теорию, раз пишете такие вещи.

Самосознание и многоуровневая рефлексия - исключительно полезные эволюционные приобретения, без которых была бы невозможна эволюция человека как такового и цивилизации в целом. Самосознание, точнее - самоОсознание - это отделение себя от окружающей среды и понимание сути взаимодействий - влияния среды на индивидуума и влияние индивидуума на среду. Категории "добра" и "зла" в природе, как таковой, действительно отсутствуют, в ней нет ни того, ни другого, равно как нет красоты и уродства - это тоже человеческие оценки происходящего. И добро со злом, включая и прочие нравственные категории - это тоже, открою вам тайну, эволюционные приобретения - это правила взаимодействия с такими же индивидуумами в процессе совместной деятельности, призванные сбалансировать различия в характерах отдельных особей и нивелировать прочие различия с единственной целью - повысить вероятность выживания отдельной особи в частности и всей группы (популяции) в целом.
Я не буду приводить тут большие цитаты из Маркова или Докинза - будет любопытно - почитаете. Эволюционные пути возникновения морали и этики давно доказаны.
Цитата: "...вид, совершенно не приспособленный к "борьбе за выживание" выжил, так ещё и умудряется навязывать свои правила всей Земле и Космосу вместе взятым"

Вы противоречите сами себе. Если вид выжил, значит он приспособлен. Если он занял верхнюю строчку в хит-параде выживших, значит он обладает лучшими из имеющихся инструментами для выживания.
Захаров Павел 22 марта 2013
"США и Евросоюз форсируют исследования работы мозга. (...) Речь идет о гигантских финансовых вложениях. (...) ...на что они надеются и получим ли мы в обозримой перспективе искусственный разум?"

Основная идея всех перечисленных в статье проектов - копирование [с помощью доступных на настоящий момент технологий] биологической структуры головного мозга человека. Разница в подходах есть, но при пристальном взгляде становится понятно, что она не существенная, а с учетом того, что сами исследователи признаются в неполноте знаний о системе, все это очень напоминает классический метод проб и ошибок. Только очень уж дорогих проб и дорогих ошибок, не находите?

Автор пишет (и я с ним целиком и полностью согласен), что "Мозг - самое сложное устройство в известной нам части мироздания... Наш мозг содержит около 100 миллиардов нейронов и почти в десять тысяч раз больше соединений - 1 квадриллион...". А если учесть, что нейронные связи динамичны - появляются и исчезают, то задача едва ли может быть выполнена в принципе... Поэтому попытки копирования, пусть все более детальные и более масштабные, являются прекрасной современной иллюстрацией к феномену меланезийского "культа
карго"... Качественно скопировать можно ту систему, в работе которой ты досконально разобрался, а по признанию самих ученых, до понимания работы мозга даже на физиологическом уровне, еще о-о-о-очень далеко. Приходится признать, что мы вряд ли способны повторить то, что эволюция создавала 500 миллионов лет.

Конечно, к каким-то результатам ученые все-таки придут - выделенные миллиарды долларов и сроки, отведенные на исследования, к этому обязывают. Да, физиология мозга станет понятнее. Возможно, научимся лечить какие-то болезни, справляться с какими-то патологиями. Но главная задача, которая была заявлена - получение искусственного интеллекта - решена не будет.
Решение задачи создания ИИ не в копировании физического носителя естественного интеллекта, а в понимании функции, которую интеллект выполняет. Если мы хотим получить ИИ, то не надо задавать вопрос "Как скопировать мозг?". Надо задавать вопрос "Что делает интеллект?".

Ответ на этот вопрос существует. "Интеллект - свойство организма, которое, с целью выживания (самосохранения), выражается в умении вырабатывать нормативы поведения к инвариантам ситуаций в глубоко труктурируемой, с малой достоверностью прогноза поведения среде обитания".
А если совсем просто и буквально в трех словах, то интеллект - инструмент выживания.

Как работает этот инструмент? Он накапливает информацию об окружающем мире и прогнозирует его состояние. Более подробно и обстоятельно (и в то же время предельно просто и понятно) о функции интеллекта, выражающейся в формуле "память-предсказание" написано в книге Джефа Хокинса "Об интеллекте", вот только почему-то Маркрам и прочие "копирователи мозга" его не
читали...

Может быть, с учетом сказанного, есть смысл поискать иной путь "дарования" машинам интеллекта? Поищем? Обладатель интеллекта, как было сказано выше, накапливает информацию об окружающем мире. Тот, кто обладает более полной и объективной картины мира и правильнее предсказывает будущее состояние среды, повышает свои шансы на выживание.
Задача была бы проста, если бы мир был статичен - предсказания были бы не нужны. Но мир, как мы знаем, не статичен. Динамика, движение, изменение - вот основное свойство окружающего нас мира. Эволюционирует абсолютно все, что нас окружает.

Можно ли уверенно прогнозировать состояние среды, если она постоянно меняется? Можно, если знать законы эволюции - законы, которые описывают общий процесс и конкретные способы изменений систем. Мне, возможно, возразят, что "Окружающая среда - это сложнейший комплекс самых разных систем - природа (живая и косная), техника, социум и пр., и все они эволюционируют по своим собственным законам!". Возразят и будут неправы.

Законы эволюции универсальны. И по этой причине мы можем вывести инвариантную схему, которая будет описывать эволюцию любой системы на любом уровне иерархии - от Вселенной до атомов. Эрвин Ласло в своей работе "Основания трансдисциплинарной единой теории", сказал именно о ней - "...исследователи смогут описывать поведение и эволюцию квантов, атомов, молекул, клеток, организмов и систем организмов с помощью такой единой схемы".

Итак, знание объективно существующих, универсальных законов эволюции = знание свойств мира + предсказание его состояния. А именно это, как было сказано выше, является "алгоритмом работы" интеллекта. Следовательно, в основу интеллекта искусственного должно лечь универсальное знание о мире в виде универсальной схемы эволюции.

Такая схема создана и уже более десяти лет успешно используется для исследования эволюции систем самой разной природы. За все время ее постоянного использования исключений не найдено, что свидетельствует о правильности подхода и ее реальной универсальности.

Автор материала "Мозг из машины" Андрей Константинов задается вопросом - "Кто вкладывает миллиарды в искусственный интеллект и почему не мы?". А не надо нам вкладывать миллиарды для создания искусственного интеллекта. Можно обойтись куда более простым и дешевым способом.

И стать первыми.
Новости, тренды








все репортажи
reporter@expert.ru, (495) 609-66-74

© 2006—2013 «Русский Репортёр»

Дизайн: Игорь Зеленов (ZOLOTOgroup), Надежда Кузина, Михаил Селезнёв

Программирование: Алексей Горбачев ("Эксперт РА"), верстка: Алла Парфирьева

Пользовательское соглашение