Искусственный мозг (или искусственный разум ) — это программное и аппаратное обеспечение с когнитивными способностями, аналогичными способностям мозга животных или человека . [1]
Исследования, посвященные изучению «искусственного мозга» и эмуляции мозга, играют в науке три важные роли:
Примером первой цели является проект, о котором сообщает Университет Астон в Бирмингеме, Англия [2] , в котором исследователи используют биологические клетки для создания «нейросфер» (небольших скоплений нейронов) с целью разработки новых методов лечения заболеваний, включая болезнь Альцгеймера , болезнь двигательных нейронов и болезнь Паркинсона .
Вторая цель — это ответ на такие аргументы, как аргумент о китайской комнате Джона Сирла , критика ИИ Хьюберта Дрейфуса или аргумент Роджера Пенроуза в «Новом разуме императора» . Эти критики утверждали, что существуют аспекты человеческого сознания или опыта, которые не могут быть смоделированы машинами. Один из ответов на их аргументы заключается в том, что биологические процессы внутри мозга могут быть смоделированы с любой степенью точности. Этот ответ был дан еще в 1950 году Аланом Тьюрингом в его классической статье « Вычислительная техника и интеллект ». [примечание 1]
Третья цель обычно называется исследователями искусственным общим интеллектом . [3] Однако Рэй Курцвейл предпочитает термин «сильный ИИ». В своей книге «Сингулярность близка » он фокусируется на эмуляции всего мозга с использованием обычных вычислительных машин как на подходе к реализации искусственного мозга и утверждает (на основании продолжающейся экспоненциальной тенденции роста вычислительной мощности), что это может быть сделано к 2025 году. Генри Маркрам , директор проекта Blue Brain (который пытается эмулировать мозг), сделал аналогичное заявление (2020) на конференции TED в Оксфорде в 2009 году. [1]
Хотя прямая эмуляция человеческого мозга с использованием искусственных нейронных сетей на высокопроизводительном вычислительном движке является широко обсуждаемым подходом, [4] существуют и другие подходы. Альтернативная реализация искусственного мозга может быть основана на принципах нелинейной фазовой когерентности/декогерентности голографической нейронной технологии (HNeT). Аналогия была проведена с квантовыми процессами через основной синаптический алгоритм, который имеет сильное сходство с квантово-механическим волновым уравнением.
EvBrain [5] — это форма эволюционного программного обеспечения , способного создавать «мозгоподобные» нейронные сети, например, сеть, расположенную непосредственно за сетчаткой .
В ноябре 2008 года IBM получила грант в размере 4,9 млн долларов США от Пентагона на исследования в области создания интеллектуальных компьютеров. Проект Blue Brain реализуется при содействии IBM в Лозанне . [6] Проект основан на предпосылке, что возможно искусственно связать нейроны «в компьютере», поместив тридцать миллионов синапсов в их надлежащее трехмерное положение.
Некоторые сторонники сильного ИИ в 2009 году предположили, что компьютеры в сочетании с Blue Brain и Soul Catcher могут превзойти интеллектуальные возможности человека примерно к 2015 году, и что вполне вероятно, что мы сможем загрузить человеческий мозг где-то около 2050 года. [7]
Хотя Blue Brain способен представлять сложные нейронные связи в больших масштабах, проект не достигает связи между мозговой активностью и поведением, выполняемым мозгом. В 2012 году проект Spaun (Semantic Pointer Architecture Unified Network) попытался смоделировать несколько частей человеческого мозга с помощью крупномасштабных представлений нейронных связей, которые генерируют сложное поведение в дополнение к картированию. [8]
Дизайн Спауна воссоздает элементы анатомии человеческого мозга. Модель, состоящая примерно из 2,5 миллионов нейронов, включает особенности зрительной и моторной коры, ГАМКергические и дофаминергические связи, вентральную область покрышки (VTA), черную субстанцию и другие. Дизайн позволяет выполнять несколько функций в ответ на восемь задач, используя визуальные входы печатных или рукописных символов и выходы, осуществляемые механической рукой. Функции Спауна включают копирование рисунка, распознавание изображений и подсчет. [8]
Есть веские основания полагать, что независимо от стратегии реализации прогнозы относительно реализации искусственного мозга в ближайшем будущем оптимистичны. [ необходима цитата ] В частности, мозг (включая человеческий мозг ) и познание в настоящее время недостаточно изучены, а масштаб требуемых вычислений неизвестен. Другим ограничением в ближайшей перспективе является то, что все текущие подходы к моделированию мозга требуют на порядки большего энергопотребления по сравнению с человеческим мозгом. Человеческий мозг потребляет около 20 Вт энергии, тогда как современные суперкомпьютеры могут использовать до 1 МВт, т. е. на порядок больше. [ необходима цитата ]
Некоторые критики моделирования мозга [9] считают, что проще создавать общие интеллектуальные действия напрямую, не имитируя природу. Некоторые комментаторы [10] использовали аналогию, что ранние попытки построить летательные аппараты моделировали их по образу птиц, но что современные самолеты не похожи на птиц.