Как работает наш мозг? Мозг представляет собой параллельный компьютер, и, хотя современные супер-ЭВМ имеют многопроцессорную структуру, мозг значительно превосходит их по количеству процессоров. И мозг, и компьютер являются информационными машинами, но с принципиальной разницей в архитектонике.
Основным элементом коры головного мозга является кортикальный модуль, представляющий собой колонку нейронов, расположенную перпендикулярно поверхности коры, состоящую в свою очередь из 80–120 нейронных слоев. Каждая колонка содержит порядка 10 000 нейронов. Но в отличие от классических компьютеров, процессор и память здесь интегрированы. Таких колонок в коре насчитывается от 50 до 100 миллионов.
Сложность понимания функционирования мозга заключается в том, что связи между нейронами имеют случайный характер, и как результат, информация, введённая в такую нейросеть трансформируется в случайное распределение межнейронного взаимодействия. Использование для изучения традиционных методов аналогично попытке понять как работает, к примеру телевизор, замеряя напряжение в различных его участках вольтметром. Необходим иной подход к пониманию деятельности мозга.
В 2005 г. стартовал Blue Brain Project – проект по компьютерному моделированию функционирования головного мозга человека. Однако на сегодняшний день удалось лишь научиться строить модели, генерирующие нейронные сети подобные естественным, в частности была создана первая модель корковой колонки на основе гистологических данных.
Мозг является медленной химической машиной, ограниченной частотой пропускания сигнала в среднем на уровне 100 Гц, которая чудовищно мала по сравнению с современными суперкомпьютерами. Общую вычислительную мощность мозга можно рассчитать исходя из количества нейронов 100 млрд, среднего количества связей на один нейрон – 10 000 и его тактовой частоты 100 Гц. Учитывая, что более 90% его ресурсов затрачиваются на вспомогательные операции (регуляцию функционирования организма), но не на решение информационных задач, максимальная вычислительная производительность составляет 10 в 16 степени операций в секунду. Увеличив лишь один параметр – тактовую частоту (у современных компьютеров она составляет миллиарды), мы получим искусственный интеллект на электронной основе, работающий на несколько порядков быстрее человеческого мозга. Более того, он сможет напрямую подключаться к электронным сетевым ресурсам, базам данных, глобальным коммуникациям, что обеспечит кардинальный прорыв в области искусственного интеллекта.
В начале XXI века была разработана компьютерная модель нового типа искусственной нейронной сети (Крамаренко В.Ю., Крамаренко К.В.), позволяющая сохранять и воспроизводить информацию о введённом объекте в условиях случайного распределения возбуждения в межнейронных взаимодействиях. При этом количество нейронов, необходимых в воспроизводстве памяти, совпадает с числом клеток и слоев кортикальной миниколонки мозга человека.
Понимание кодов и функционирования биологических нейронных сетей откроет возможность проникновения в субъективную реальность мозга, а в перспективе, фиксировав структуру нейронных сетей на информационный носитель, внедрять в мозг искусственно созданную реальность, в обход органов чувств. Изменятся представление о человеческом интеллекте. Будет установлено, как работа мозга влияет на поведение и механизмы заболевания. Это приведёт к возникновению новых методов лечения и профилактики неврологических заболеваний: болезни Паркинсона, Альцгеймера, шизофрении, эпилепсии, аутизма и ряда других.
Платформа Дзен по определённым причинам меняет алгоритмы показов. Если вы уверены, что подписаны на канал рекомендуется проверить это в связи с возможной автоматической отпиской.
Также материалы по теме «Загадки мозга и искусственный интеллект»:
