Simuladores de cerebro

Las tecnologías informáticas se están desarrollando cada vez más en la dirección de la imitación de los procesos biológicos, sobre todo: el trabajo del cerebro, y esto conduce inmediatamente al área de las teorías de ciencia ficción sobre la inteligencia artificial.


"Soy inteligente ... y una persona normal ... tan débil ... lenta ...", estas palabras las dice el robot rebelde de Azimov. Hay una idea de la imperfección del cerebro humano en comparación con la computadora. De hecho, la situación es la opuesta: se trata de computadoras que ahora están tratando de construir imitando el cerebro, y la confirmación de esto son los informes de varios grupos de investigación realizados en las últimas semanas.

1014 es el llamado informe de éxito de IBM COMPASS. 10 hasta el decimocuarto grado es una estimación aproximada del número de conexiones entre las células en el cerebro humano, y fue este orden el que se logró en las últimas simulaciones por computadora del proyecto. Las "neuronas" y las "sinapsis" (conexiones intercelulares de las neuronas), términos del diccionario de la fisiología cerebral, se han establecido firmemente en el campo de la ingeniería informática.

Simuladores de cerebro


La arquitectura de las computadoras que conocemos, creada a mediados del siglo pasado y llamada "von Neumann" en honor al matemático John von Neumann, sugiere un enfoque lineal, la ejecución paso a paso de los comandos. Y parece que tal enfoque está cerca del límite de sus capacidades, por lo tanto, los ingenieros informáticos están tratando cada vez más de crear una nueva arquitectura informática "no von von Neumann", en la que los procesos se organizan no de forma secuencial, sino en paralelo, como en nuestro cerebro.

Así es como uno de los autores del informe IBM Dharmendr Modha describe las ventajas de estos procesos: "funcionalidad, bajo consumo de energía, compacidad", "el cerebro humano posee un poder impresionante - la capacidad de percibir, comprender, aprender, actuar e interactuar y, al mismo tiempo, consume menos energía, que una bombilla, y ocupa menos espacio que una botella de refresco de dos litros ". Aquí hay un video de IBM "La era de los sistemas cognitivos", donde puede ver cómo el chip TrueNorth juega al trivial juego de computadora Pong: "como un hombre".



En esta nueva arquitectura de computadora, los cálculos se dividen (las "neuronas" son responsables de ellos), la memoria ("sinapsis"), el intercambio de información ("axones" y "dendritas"), por analogía con el dispositivo cerebral. Al igual que las reales, las “neuronas” informáticas reciben información de miles de “neuronas” vecinas, la procesan y transmiten señales, y las “sinapsis” informáticas conectan las “neuronas” y acumulan información.

En otro trabajo reciente en esta área, investigadores de Alemania, participantes del proyecto europeo BrainScales, crearon un chip Spikey con componentes analógicos que reproducen literalmente el trabajo de las neuronas y las sinapsis, simulando su comportamiento eléctrico. En NewScientist, uno de los autores del trabajo de Karlheinz Meier explica: al igual que en un cerebro, una neurona real envía una señal cuando el voltaje en su membrana alcanza un cierto nivel, por lo tanto, en un chip, un capacitor que desempeña el papel de una neurona se convierte en conductor a un cierto voltaje. Los componentes analógicos que actúan como sinapsis tienen diferentes niveles de resistencia; exactamente de la misma manera, las conexiones entre las neuronas se vuelven más fuertes o más débiles según la frecuencia de su uso.

Esta dirección de desarrollo de la tecnología informática no es la única, por ejemplo, la idea de una computadora cuántica, que, por cierto, involucra el trabajo de los últimos ganadores del Premio Nobel de física. Sin embargo, es la investigación en el campo de la simulación computarizada del cerebro que atrae la atención especial de la prensa no especial debido a su proximidad especulativa a las ideas de creación de inteligencia artificial.

Aunque los investigadores de IBM enfatizaron que su proyecto no trataba de simular el cerebro en un sentido biológico, en los comentarios a su trabajo, los entusiastas afirmaron que este es un paso importante hacia la creación de un cerebro artificial genuino: “según todas las estimaciones, todavía necesitamos muchos muchos años para recrear el verdadero comportamiento del cerebro humano, el objeto más complejo de un universo conocido, pero al menos parece que se ha progresado ". Los escépticos recuerdan: el cerebro humano está tan poco estudiado que aún no está claro cómo construir su similitud.

Detrás de esta discusión privada, hay una vieja controversia acerca de la montaña, si es posible obtener conciencia en una computadora, camino algorítmico en absoluto. El determinismo frente al libre albedrío. Un enfoque ilustra el demonio de Laplace, un experimento mental de un matemático francés de los siglos dieciocho y diecinueve, según el cual, si una cierta mente poderosa conoce la posición de todos los cuerpos en el universo (desde los cuerpos más grandes hasta los átomos más pequeños) y todas las fuerzas que actúan sobre ellos, entenderá la fórmula unificada. Todos y veremos el futuro tan claro como el pasado. Por otro lado, nuestro físico contemporáneo, Roger Penrose, propone un modelo cuántico del trabajo del cerebro, según el cual los procesos de pensamiento son fundamentalmente no computables.

Así, Penrose destruye la construcción de un nuevo determinismo, que parece implicar la creación de una mente artificial por medios mecánicos: la recolección de la neurona del cerebro detrás de la neurona. Sin embargo, incluso aquellos que consideran posible modelar la conciencia humana utilizando métodos cibernéticos, la visión de este proceso es más complicada. Por ejemplo, una conferencia de Mikhail Burtsev, en la que la inteligencia artificial es el resultado de la evolución de los estudiantes de redes neuronales artificiales que controlan computadoras o robots (y las redes neuronales artificiales son exactamente en lo que IBM y otros investigadores están trabajando). La conferencia plantea una gran pregunta: ¿será la evolución del hombre expandiendo su fenotipo mediante la inteligencia artificial, o será el surgimiento de un nuevo tipo, la inteligencia artificial? (Y luego cualquier discusión entre Korneyev y el Amperyan educado vendrá a la mente: "¿Cómo sabemos que el objetivo de la naturaleza es crear al camarada Amperyan? Tal vez el objetivo de la naturaleza es crear a los no muertos con las manos del camarada Amperyan").

La complejidad del problema se ilustra en otro estudio de noviembre, un grupo de físicos publicó un artículo sobre la similitud de la evolución de los sistemas complejos: el cerebro, Internet y el universo. Uno de los autores del trabajo, Dmitry Kryukov, en una entrevista con Radio Liberty describió el proceso de creación de una gráfica de todos los eventos elementales para el conjunto. historia El universo, y sonaba tan complicado y grandioso que incluso parcialmente no se puede dar en el marco de este artículo, en los próximos días publicaremos la entrevista en su totalidad. Según Kryukov, resultó que la dinámica del crecimiento del universo resultó ser similar a la dinámica de crecimiento de sistemas completamente diferentes, como Internet, las redes sociales y el cerebro: "hoy no tenemos una explicación para esta sorprendente coincidencia, pero lo más probable es que que hay algunas leyes fundamentales desconocidas, de las cuales en un caso particular sigue la ecuación de Einstein, que describe la dinámica del universo en la relatividad general y las ecuaciones de movimiento desconocidas para el desarrollo de Internet, las redes sociales, el cerebro y bnoe, también nosotros hoy no sabemos ". Kryukov enfatiza que esta es una dinámica empírica, observable, y que no conocemos las ecuaciones de movimiento para todos estos sistemas complejos, pero si lo supiéramos, podríamos haber predicho su desarrollo. ¿Qué no es un demonio Laplace?

Tales escalas y complejidad de la tarea de crear un cerebro artificial, tal vez, sean beneficiosas para la humanidad, dadas las consecuencias de tal avance científico, incluso para sus seguidores. El surgimiento de la mente sobrehumana se describe con el término "singularidad tecnológica" en el famoso artículo 1993 del año del matemático y escritor de ciencia ficción Wernor Vinge. Creía que después de la singularidad, la era humana debería terminar rápidamente: de alguna manera, en respuesta a la pregunta de si las computadoras serían tan inteligentes como un humano, Vinge dijo: "sí, solo muy brevemente", lo que significa Si las computadoras son iguales a una persona, no se detendrán en esto e inmediatamente seguirán adelante. En el artículo, a la era de la humanidad se le asignó un tiempo dentro de los años 30, es decir, antes del año 2023.

Hasta ahora, sin embargo, no está claro de dónde puede provenir la inteligencia artificial, y no se debe temer que el circuito de transistores y cables se mueva, diga hola, pase la prueba de Turing (diseñada para distinguir al hombre del automóvil) y se vaya para las compras navideñas.

Para tranquilizarlo por completo, el último de este artículo informa sobre el estudio: un grupo de científicos de la Universidad de Cambridge organizó un Centro para el Estudio de Riesgos Existenciales, que también incluía una amenaza de inteligencia artificial.

Duerme bien Los científicos cuidarán de los robots locos.
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12 comentarios
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  1. DIMentado 16 января 2013 08: 42 nuevo
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    Algún día, sin embargo, un hombre cavará su propia tumba. Al crear IA, simplemente liberamos al genio de la botella, como fue el caso con la energía nuclear.
    1. fuego 16 января 2013 08: 56 nuevo
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      tenemos una gran vulnerabilidad a ellos, estamos envejeciendo ...
      tales robots son necesarios: en juegos de guerra, controlándolos en producción, en juegos ...
    2. itr
      itr 16 января 2013 11: 10 nuevo
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      DIMentado Sabes que tu declaración me recuerda a una caricatura. ¿Dónde están las personas con pancartas que dicen "No a la guerra nuclear" y cañones pintados con núcleos. riendo
      1. DIMentado 16 января 2013 11: 41 nuevo
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        itr¿Y crees que la energía nuclear es solo una gran bendición? ¿O también un montón de problemas adicionales?
        Primero, prefiero pensar detenidamente y calcular las consecuencias, y luego hacerlo.
        La mayoría gana, considerando las cosas de manera simplista, en una "caricatura", por así decirlo, forma.
  2. Averias 16 января 2013 10: 24 nuevo
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    Nuevamente, IA, otra vez sueños utópicos. Pero ¿qué pasa con la intuición, cómo lidiar con la lógica no lineal, con la premonición, con el sacrificio personal, con las emociones (y con frecuencia las emociones que mueven a un individuo a un acto en particular), con la percepción del color (los artistas no son dos imágenes idénticas si no son copias de ) Usted puede transferir por un largo tiempo. Una computadora es un estado de 0 lógico y 1 lógico, en un simple: encendido y apagado, bueno, ¿dónde está la creatividad, la intuición, la toma de decisiones no triviales?
    1. DIMentado 16 января 2013 10: 44 nuevo
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      Entonces sobre esto y el artículo.
      Mientras haya enfoques antiguos para el diseño de IA, una computadora es solo una gran calculadora, eso es todo. Pero si agrega las características de la falta de lógica, la evaluación de los hechos y las acciones, y todo lo que escribe sobre su trabajo, entonces será un verdadero intelecto. Y el problema ni siquiera es cómo agregarlo a la computadora, sino entendiendo que generalmente es así y cómo funciona por sí mismo.
      ¿Utopía? Hoy sí. Pero lo que sucederá en el futuro, nadie lo sabe. Después de todo, si lo piensa, la ciencia moderna ha existido durante aproximadamente 300 años, y qué éxitos (¡y a qué ritmo!) Se ha logrado ... Lo que era impensable entonces, ahora solo experiencias para niños.
      En cualquier caso, el pensamiento no se detiene, la mejora está en curso.
  3. Iraclio 16 января 2013 10: 40 nuevo
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    Cita: Averias
    Nuevamente, IA, otra vez sueños utópicos. Pero ¿qué pasa con la intuición, cómo lidiar con la lógica no lineal, con la premonición, con el sacrificio personal, con las emociones (y con frecuencia las emociones que mueven a un individuo a un acto en particular), con la percepción del color (los artistas no son dos imágenes idénticas si no son copias de ) Usted puede transferir por un largo tiempo. Una computadora es un estado de 0 lógico y 1 lógico, en un simple: encendido y apagado, bueno, ¿dónde está la creatividad, la intuición, la toma de decisiones no triviales?

    Tanto las emociones como el sacrificio personal, la ética y la moral, todo esto ya tiene una explicación completamente racional, en algún lugar, incluso mecánica. Para la IA, todo esto es absolutamente innecesario. La creatividad y la intuición son la generación de cosas nuevas basadas en la experiencia y el conocimiento existentes. Imagina las posibilidades de un sistema con conocimiento y experiencia. y el acceso a ellos es infinito. La gente ha conocido durante mucho tiempo un sistema llamado Dios. Después de crear la IA, según Vinge, vendrá la Edad de Oro a corto plazo, después de lo cual este sistema superinteligente simplemente no nos necesitará. Lo más probable Nadie destruirá físicamente a nadie, todo sucederá naturalmente. Es posible que en condiciones cercanas a las personas ideales pierdan interés en la vida real, entren en el escapismo virtual y desaparezcan lentamente como especie.
    1. Averias 16 января 2013 10: 52 nuevo
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      Cita: Iraclius
      Imagine las capacidades de un sistema que tiene conocimiento y experiencia. y el acceso a ellos es ilimitado.

      Y lo que es ilimitado, cualquier computadora, cuando intente calcular el infinito (infinito), entrará en un estupor. ¿Qué pasa con el autoconocimiento y cómo lidiar con la formación de la personalidad? O el infinito del universo: una computadora en estado de estupor. El número de PI, ya que el comp comprenderá la falta de sentido de sus acciones, contará siempre que haya suficiente potencia y luego aumentará o fallará.
      1. en stock
        en stock 16 января 2013 11: 50 nuevo
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        Entonces, el objetivo del artículo es alejarse de la construcción del circuito informático actual que se ha vuelto obsoleto y construir un circuito a semejanza del cerebro humano. Vea cómo Internet se basa en el mismo principio, hay muchos usuarios que son como células nerviosas en el cerebro y agregan su información a la red e intercambian información entre ellos y esto modifica la información (por ejemplo: alguien escuchó una historia contada, agregando una a la tercera algo de mí mismo y así sucesivamente en la fase final, la información es completamente diferente) y la red se está desarrollando.

        Incluso hay un procesador antológico ruso multológico

        Características de la arquitectura multicelular.


        Implementación natural del paralelismo (sin resolver el problema de paralelización)

        Realizar una tarea sin recompilar en cualquier número de celdas
        Implementación efectiva de cualquier clase de tareas (el entorno de conmutación no introduce restricciones en el intercambio de datos intercelulares)
        Reducción significativa en el acceso a la memoria durante la ejecución de una tarea


        Del modelo von Neumann, la arquitectura multicelular se distingue por una indicación directa de los enlaces de información entre operaciones y, en consecuencia, eliminando el requisito de una colocación ordenada de las descripciones de las operaciones en el programa. Este trastorno hace innecesarios todos los métodos (superescalaridad, palabra de comando amplia, súper transportador, predicción de transición, etc.), lo que complica drásticamente el proceso de diseño del procesador y las herramientas de software.


        Se diferencia de las arquitecturas conocidas que no son de von Neumann en el uso de lenguajes de programación imperativos tradicionales, en una forma secuencial de buscar comandos, utilizando no direcciones de comandos, sino valores de etiquetas generadas dinámicamente para indicar enlaces de información, así como un mecanismo para ejecutar comandos, no solo por "preparación de datos", pero también sobre la "disponibilidad de los consumidores de su resultado".



        Y dices utopía.
        1. Averias 16 января 2013 13: 19 nuevo
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          Hace mucho que escuché sobre la arquitectura multicelular, teóricamente, sí, pero en la práctica hay muchas preguntas y obstáculos. Uno de ellos es el llamado subconsciente. Una máquina no puede tener uno por definición. Y dado que está estrechamente relacionado con las funciones básicas del cerebro, surge un dilema. Además, nadie sabe qué es una mente tan subconsciente. Todos los desarrollos e investigaciones en esta área están clasificados. En teoría, un procesador (sistema) es completamente posible con total libertad para resolver las tareas, pero en realidad es una enumeración de opciones o una solicitud constante de información adicional (ya que en el sistema de películas no hay suficientes datos para procesar la información) o entrar en ciclos. La opción con un sistema de aprendizaje (con la posibilidad de un mayor autodesarrollo) no es mala, pero nuevamente, nadie sabe cuál será la fuente inicial de este desarrollo, qué información mínima se necesita para esto. Y cómo lidiar con el pensamiento abstracto, mientras que las computadoras, incluso las súper modernas, tienen un problema con la misma multidimensionalidad. Aquí hay un ejemplo, es cursi explicarle a la computadora qué es la Gran Nada: nadie tuvo éxito. ya que nosotros mismos no sabemos de qué se trata.
          1. en stock
            en stock 16 января 2013 13: 34 nuevo
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            Sí, las computadoras son solo glándulas hasta ahora que no tienen inteligencia artificial, pero las personas trabajan y han demostrado que se puede crear IA y hay un ejemplo en el video.
            Incluso si se crea IA, será una mente fría y para que parezca una mente humana necesita emociones, pero cómo hacerlo.
  4. FunkschNNX 16 января 2013 17: 10 nuevo
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    La conciencia humana surgió como una chispa en una maraña de complejidades del sistema nervioso. La IA también aparecerá en el plexo de los procesadores. La única pregunta es cuándo el número de "células nerviosas electrónicas" y la complejidad de la arquitectura han alcanzado el nivel deseado.
  5. Nikolko
    Nikolko 16 января 2013 17: 50 nuevo
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    Todos los años, la gente trata de hacer algo, solo para pensar y hacer lo menos posible wassat

    Todos los años, la gente trata de hacer algo, solo para pensar y hacer lo menos posible wassat