marți, 4 noiembrie 2014

Activitatea neuronală a creierului uman

 Un supercalculator a simulat activitatea neuronală a creierului uman. Ce urmează?
Construcția unei mașini care gândește este puțin probabilă. Totuși, putem spera la construirea de roboți care să simuleze trăirile și gândurile umane mult mai bine. Un grup de cercetători a reușit să simuleze 1% din activitatea neuronală a creierul uman, utilizând modele de rețele neuronale, pe unul dintre cele mai performante calculatoare din lume. O simulare totală a creierului uman nu va fi realizată în curând. Ceea ce putem afirma cu mai multă încredere este că mașinile ce vor poseda inteligență artificială vor fi ceva între modelele de rețele neuronale utilizate astăzi în neuroștiințe și tehnologia convențională.
În cadrul unui proiect interdisciplinar, un grup de cercetători japonezi din partea grupului RIKEN, alături de Institutul de Știință și Tehnologie și Forschungszentrum Jülich au reușit să simuleze activitatea neuronală a creierului uman. Cercetătorii au utilizat computerul K ,al patrulea calculator ca putere din lume, pentru a realiza simularea. Calculatorul are 705,024 nuclee de procesare 1,4 milioane Gb de RAM. În pofida performanțelor ridicate ale calculatorului, aceștia au putut să simuleze doar o secundă din activitatea cerebrală a creierului uman în 40 de minute de procesare, utilizând 82,944 nuclee de procesare.
Cercetătorii au reușit să modeleze prin simularea computerizată 1,73 miliarde de celule nervoase și 10,4 trilioane de conexiuni neuronale. Aceste cifre sunt însă mici, creierul uman având aproximativ 86 miliarde de celule nervoase. Simularea reușind să modeleze aproximativ 1% din creierul uman.
Simularea reprezintă o mare realizare. Dar, dacă unul dintre cele mai performante calculatoare din lume a necesitat 40 de minute să reproducă 1 secundă din activitatea cerebrală a creierului uman, aceste lucru ar trebui să ne pună pe gânduri cu privire la complexitatea creierului uman și posibilitatea realizării inteligenței artificiale în viitorul apropiat.
Rețelele neuronale sunt utilizate în neuroștiințe pentru a construi modele prin care să putem explica, eventual, fenomenele cognitive. Un exemplu ar fi modelele de rețele neuronale construite pentru a înțelege cum își însușesc copiii limba nativă. Aceste rețele pot învăța cuvinte și semnificații noi. De asemenea, modelele sunt utilizate în a înțelege cum sunt recunoscute literele.
Problema cu aceste modele este că nu știm sigur dacă simulează creierul uman. Modul în care rețelele neuronale sunt create sunt influențate foarte mult de neuroanatomie. Astfel, întrebări interesante rămân deschise, cum ar fi : Ce pot face rețelele neuronale? Vom putea simula întreg creierul în viitorul apropiat?
Ce pare mai interesant este următoarea chestiune : Vom putea crea mașini care gândesc, cum facem noi ? Sau în cel mai bun caz ceva asemănător, dar totodată diferit de inteligența umană?

Inteligența artificială va fi diferită de cea umană

Dacă acum 6 decenii când întrebarea “Pot mașinile gândi?” părea de domeniul science fiction, astăzi aceasta e luată în serios de lumea academică. Cu toate acestea, mulți au afirmat că inteligența umană este imposibil de reprodus. Lipsa de cunoaștere cu privire la faptul dacă aceste rețele neuronale sunt influențate de neuroanatomia omului nu ne permite să oferim un răspuns demn de luat în seamă.
Robot-The-Thinker
Un argument convingător este oferit de Hubert Dreyfus în cartea sa, What Computers Can’t Do. A Critique of Artificial Reason. Acesta susține că un calculator nu poate avea un set de reguli formale care să redea capacitățile lingvistice ale individului. Calculatorul ar dispune doar de niște reguli gramaticale formale, insuficiente să ofere mașinăriei posibilitatea cognitivă de a avea o viziune asupra lumii. Insuficiența regulilor formale nu i-ar permite calculatorului să distingă contextele în care acesta ar trebui să utilizeze regulile formale gramaticale, aceste chestiuni punând mașinăria să-l constituie pe vorbitor ca agent cognitiv distinct.
Ceea ce s-ar putea realiza din aceste reproduceri de rețele neuronale ar fi calculatoare ce ar simula ceva asemănător inteligenței umane. Aceasta, dacă se va realiza, va fi ceva distinct de inteligența umană.

Roboții inteligenți: ce sunt și la ce ajută

asimo photo asimo-walk_zps99fb96a8.jpg

În decursul ultimilor ani, au fost scoși pe piața roboți care imită comportamente umane, unii fiind capabili de realizarea unor sarcini complexe, chiar să învețe lucruri noi, bazându-se pe cercetările în rețele neuronale supravegheate sau nesupravegheate. Amintim robotul celor de la Honda, Asimo sau Bigdog, de la Boston Dynamics.
Recent, au fost construiți roboți care pot avea relații de lungă durată cu oamenii. Scopul nu este acela de a realiza mașinării care să întreprindă relații mai bune cu oamenii. Ei sunt utilizați pentru a studia mai bine autismul și probleme ce țin de atașament . De exemplu, Keepon este un robot galben mic creat pentru a studia dezvoltarea socială, interacționând cu copiii.
O înțelegere a funcționării relaților pe termen lung între oameni ar putea duce la introducerea caracteristicilor umane, măcar la imitativ. Robotul Erwin are deja capacitatea de a imita 5 emoții umane când se află în interacțiune cu oamenii. Acest lucru este util atunci când intră în contact cu bătrânii. În Japonia, țară care suferă de o vârstă înaintă, roboții sunt văzuți ca o soluție pentru îngrijirea bătrânilor.
Cei doi roboți, Erwin și Keepon, vor fi comparați într-un studiu cu scopul de a vedea care din ei interacționează mai eficient cu oamenii și dacă aceste interacțiuni sunt de lungă durată.
Poate crearea unor mașini ce pot gândi și trăi lumea, dincolo de computații dinamice avansate având la bază algoritmi complecși, nu vom putea realiza. Chiar și așa, progresele din robotică și domeniile neuroștiințelor rămân impresionante.

Niciun comentariu: