Cervello artificiale: stregare il pensiero in una macchina
L'intelligenza artificiale non deve essere una copia dell'intelligenza umana, quindi il progetto di creare un cervello artificiale, una copia tecnologica di quello umano, è un'area di ricerca leggermente diversa. Tuttavia, è possibile che in una fase di sviluppo questo progetto possa incontrare lo sviluppo dell'IA. Che questo sia un incontro di successo.
Il progetto europeo Human Brain è stato lanciato nel 2013. Non è ufficialmente definito come un "progetto di cervello artificiale". Piuttosto, sottolinea l'aspetto cognitivo, il desiderio di riflettere al meglio il nostro centro di comando. Il potenziale innovativo del WBP non è privo di significato come stimolo per lo sviluppo della scienza. Tuttavia, non si può negare che l'obiettivo degli scienziati che lavorano a questo progetto è quello di creare una simulazione cerebrale funzionante, e questo è entro un decennio, cioè dal 2013 al 2023.
Gli scienziati ritengono che una mappa dettagliata del cervello potrebbe essere utile per ricreare il cervello umano. Centomila miliardi di connessioni in esso realizzate formano un insieme chiuso, pertanto è in corso un intenso lavoro per creare una mappa di questa complessità inimmaginabile, chiamata connettoma.
Il termine è stato utilizzato per la prima volta in articoli scientifici nel 2005, indipendentemente da due autori: Olaf Sporns dell'Università dell'Indiana e Patrick Hagmann dell'Ospedale universitario di Losanna.
Gli scienziati ritengono che una volta mappata tutto ciò che accade nel cervello, sarà possibile costruire un cervello artificiale, proprio come un essere umano, e poi, chissà, forse anche meglio... Il progetto per creare un connettoma nel nome e nell'essenza si riferisce al noto progetto per la decifrazione del genoma umano: il progetto genoma umano. Invece del concetto di genoma, il progetto avviato utilizza il concetto di connettoma per descrivere la totalità delle connessioni neurali nel cervello. Gli scienziati sperano che la costruzione di una mappa completa delle connessioni neurali trovi applicazione non solo nella pratica nella scienza, ma anche nel trattamento delle malattie.
www.humanconnectomeproject.org
Il primo e finora l'unico connettoma completamente conosciuto è la rete di connessioni neuronali nel sistema nervoso di caenorhabditis elegans. È stato sviluppato mediante ricostruzione 1986D della struttura nervosa mediante microscopia elettronica. Il risultato del lavoro è stato pubblicato nel 30. Attualmente, il più grande progetto di ricerca svolto nell'ambito della nuova scienza denominata connettomica è lo Human Connectome Project, finanziato dall'American National Institutes of Health (importo totale di XNUMX milioni di dollari).
Algoritmo di intelligenza
Creare una copia sintetica del cervello umano non è un compito facile. Potrebbe essere più facile scoprire che l'intelligenza umana è il risultato di un algoritmo relativamente semplice descritto nel numero di novembre 2016 di Frontiers in Systems Neuroscience. È stato trovato da Joe Tsien, neuroscienziato dell'Università di Augusta in Georgia.
La sua ricerca si basava sulla cosiddetta teoria del connessionismo, ovvero la teoria dell'apprendimento nell'era digitale. Si basa sulla convinzione che lo scopo dell'apprendimento sia imparare a pensare, che ha la precedenza sull'acquisizione della conoscenza. Gli autori di questa teoria sono: George Siemens, che ha delineato le sue ipotesi nel documento Connectivism: A Theory of Learning for the Digital Age, e Stephen Downes. La competenza chiave qui è la capacità di utilizzare correttamente i progressi tecnologici e di trovare informazioni in database esterni (il cosiddetto know-where), e non dalle informazioni apprese nel processo di apprendimento, e la capacità di associarle e collegarle ad altre informazioni.
A livello neurale, la teoria descrive gruppi di neuroni che formano assiemi complessi e connessi che trattano concetti e informazioni di base. Studiando animali da esperimento con elettrodi, gli scienziati hanno scoperto che questi "assiemi" neurali sono predefiniti per determinati tipi di attività. Questo crea una sorta di algoritmo cerebrale con determinate connessioni logiche. Gli scienziati sperano che il cervello umano, con tutte le sue complicazioni, funzioni in modo non diverso dal cervello dei roditori da laboratorio.
Cervello da memristori
Una volta padroneggiati gli algoritmi, forse i memristori potrebbero essere usati per simulare fisicamente il cervello umano. Scienziati dell'Università di Southampton si sono recentemente dimostrati utili in questo senso.
I memristori degli scienziati britannici, realizzati con ossidi di metallo, hanno agito come sinapsi artificiali per l'apprendimento (e il riapprendimento) senza interferenze esterne, utilizzando set di dati che contenevano anche molte informazioni irrilevanti, proprio come fanno gli esseri umani. Poiché i memristori ricordano i loro stati precedenti quando sono spenti, dovrebbero consumare molta meno energia rispetto agli elementi di circuito convenzionali. Questo è estremamente importante in termini di un numero di piccoli dispositivi che non possono e non dovrebbero avere una batteria enorme.
Naturalmente, questo è solo l'inizio dello sviluppo di questa tecnologia. Se l'IA dovesse imitare il cervello umano, avrebbe bisogno di almeno centinaia di miliardi di sinapsi. L'insieme di memristori utilizzato dai ricercatori era molto più semplice, quindi si limitava alla ricerca di schemi. Tuttavia, il gruppo di Southampton osserva che nel caso di applicazioni più ristrette non sarebbe necessario utilizzare un numero così elevato di memristori. Grazie a loro sarebbe possibile costruire, ad esempio, sensori che classificherebbero oggetti e identificherebbero schemi senza l'intervento umano. Tali dispositivi saranno particolarmente utili in luoghi difficili da raggiungere o particolarmente pericolosi.
Se uniamo le scoperte generali fatte dallo Human Brain Project, la mappatura dei "connettomi", il riconoscimento di algoritmi di intelligenza e la tecnologia dell'elettronica memristor, forse nei prossimi decenni saremo in grado di costruire un cervello artificiale, una copia esatta di una persona. Chi lo sa? Inoltre, la nostra copia sintetica è probabilmente meglio preparata per la rivoluzione delle macchine di noi.
