Mam pytanie. Jaka moc komputera jest potrzebna do realistycznego zasymulowania neuronu? “Realistycznego” to powiedzmy tych wszystkich jego funkcji i w takiej skali żeby to nie upośledzało funkcji tegoż neuronu. Czy można zrobić to w taki sposób aby to nie stanowiło funkcjonalnej różnicy w stosunku do neuronu biologicznego?
Czy memrystory nam w tym pomogą?
Z góry dziękuję za odpowiedź Pana Profesora.
Odpowiedź nie jest tu taka prosta. Chociaż można robić eksperymenty określane nazwą “in silico”, czy symulacje komputerowe (silico, bo krzem jest podstawa obwodów scalonych komputera), to rzeczywisty neuron zanurzony jest w bardzo złożonym środowisku, w którym krąży wiele chemicznych cząsteczek, neurotransmiterów i neuromodulatorów. Neuronauki obliczeniowe (computational neuroscience) zajmują się modelowaniem pojedynczych neuronów i niewielkich mikroobowdów z nich złożonych, więcej można przeczytać tutaj:
http://en.wikipedia.org/wiki/Biological_neuron_models
Symulatory takie jak Genesis umożliwiają odtwarzanie wielu rzeczywistych zachowań neuronów, ale pełne odtworzenie własności rzeczywistego neuronu, który ma tysiące rozgałęzień i wiele struktur (kanałów jonowych, synaps) pozwalających na wymianę cząsteczek chemicznych pomiędzy wnętrzem komórki i jej otoczeniem, wymaga największych superkomputerów. Nie mamy pełne go modelu żadnej komórki, co najwyżej prostych bakterii, znacznie mniej złożonych niż ludzkie komórki.
Memristory mogą być podstawą bardziej naturalnych sprzętowych modeli neuronów, bo w wyniku przepływu prądu zmieniają swoje wewnętrzne własności, nadają się więc na modele biologicznych synaps, które zmieniają swoją przewodność gdy są często pobudzane. Dlatego powstały programy budowy komputerów neuromorficznych, czyli układów wzorowanych na złożonej z neuronów i innych komórek struktur mózgu. Najbardziej zaawansowanym jest obecnie projekt SyNAPSE
http://en.wikipedia.org/wiki/SyNAPSE
Z punktu widzenia sztucznej inteligencji dążenie do maksymalnej wierności systemów neuromorficznych nie musi być najkrótszą drogą do celu. Często przywoływana analogia to lot ptaków, ich niesłychanie złożone akrobacje, budowa skrzydeł, piórek, kontrola mięśni, oraz znacznie prostsze konstrukcje samolotów. Jeśli chcemy stworzyć sztuczną inteligencję potrzebujemy raczej samolotu do zadań specjalnych niż kolibra. Wszystko zależy od celu. Koliber potrafi zbierać nektar, trzmiel zapyla kwiaty, samoloty nie zastąpią ich w tych zadaniach. Podobnie systemy takie jak IBM Watson, mogą prowadzić złożone rozumowania na temat chorób, genów, białek i organizmów lepiej niż ludzie, ale nie zastąpią we wszystkim doświadczonego lekarza. Przynajmniej jeszcze przez jakiś czas …
wduch 
Jeśli chodzi o funkcjonalność, to czego nie potrafi zrobić sztuczna sieć neuronów, a potrafi zrobić naturalna i na odwrót w czym sztuczne neurony są lepsze od biologicznych ?
W naturalnej sieci zachodzi wiele procesów na poziomie biochemii. Jest wiele typów kanałów jonowych, modulacja przekazywania impulsów dzięki procesom synaptycznym kontrolowanym przez kanały otwierane bądź zamykane w wyniku działania neurotransmiterów i neuromodulatorów, regulacja ogólnego poziomu pobudzenia przez procesy zachodzące w pniu mózgu. Liczy się geometria, a rozgałęzień drzew dendrytycznych może być ponad 100.000. Im bardziej skomplikowany model neuronu tym trudniej zrobić większą sieć z takich neuronów.
Cały system jest ogromnie skomplikowany i nie wiemy do jakiego stopnia szczegółowości trzeba go symulować by sztuczna sieć działała podobnie. Jednak nawet stosunkowo proste modele potrafią odwzorować wiele szczegółów. Problemem jest zrobienie całego modelu mózgu, ze wszystkimi strukturami. Seria robotów Nomad/Darwin z grupy Edelmana do tego się zbliżała. Mam wątpliwości czy symulacja da to samo co rzeczywisty model zrobiony za pomocą neuromorficznych czipów.
W rzeczywistym modelu pojawią się rozkłady aktywacji podobnie jak w mózgu, skojarzenia na tym oparte, każdy stan będzie niejako otoczony innymi, niedostępnymi z punktu widzenia najwyższego poziomu sterowania (świadomości z układach biologicznych). Właśnie odwiedzał naszą kognitywistykę prof. Terry Horgan, jego analiza fenomenologii sprawstwa posługuje się pojęciem “chromatycznej iluminacji” – jak tłumaczył, by zrozumieć żart trzeba znać tysiące szczegółów definiujących kontekst, nie sposób ich wszystkich sobie uświadomić, ale to one niejako iluminują na wszystkie sposoby ten stan, który prowadzi do zrozumienia i śmiechu. W moim ujęciu stany sieci semantycznej przechodzą w inne i kiedy sieć wraca do tego samego stanu reprezentującego jakieś pojęcie to jest on już odmienny, główne jego własności są podobne ale większość mniej istotnych nieco zmieniona. Komputery mogą jedynie symulować takie procesy, w danej chwili zajmują się jedną jednostką (sztucznym neuronem), systemy wieloprocesorowe jakąś grupa, a neuormorficzne całością, a więc tylko one w pełni realizują takie stany “ubrane” w złożony kontekst. Symulacja może dać jednak podobne efekty do oryginału. Jak uda się tak słożone systemy stworzyć będzie można badać ich ograniczenia.
Dzień Dobry
Mam kilka pytań: czy teoria ergodyczna znajduje zastosowanie w neuronauce? https://en.wikipedia.org/wiki/Ergodic_theory Jak Profesor myśli, czy w przyszłości ludzie zaczną przyznawać nagrody Nobla z dziedziny medycyny lub fizjologii informatykom, zajmującym się tworzeniem sztucznej inteligencji do diagnostyki medycznej i informatykom za tworzenie symulacji komputerowych układu nerwowego?
Tak, jest trochę zastosowań w teoretycznej neuroinformatyce, modele układów neurodynamicznych wykorzystują co się da. Jednakaże jest to teoria opisująca zachowania asymptotyczne, uśredniając po dłuższym czasie, a istotne dla procesów neurodynamiczne są trajektorie obrazujące ciągłe zmiany, kwazistabilne stany atraktorowe. Nie wystarczy więc zbadać statystyczne cechy procesu, które w teorii ergodycznej analizuje się na podstawie długich szeregów czasowych, ale o zrozumienie przejść pomiędzy poszczególnymi stanami. Dlatego zastosowania w teoretycznych badaniach mózgu będą dość ograniczone.
Nagrody Nobla za metody przydatne w obrazowaniu już dano się przyznaje, np.
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1979 was awarded jointly to Allan M. Cormack and Godfrey N. Hounsfield “for the development of computer assisted tomography”.
A jakie jest zastosowanie fizyki statystycznej w neuronauce i inteligencji obliczeniowej?
Szerokie, wiele algorytmów takich jak simmulated annealing wzięło się z fizyki statystycznej, model Isinga, teoria pola średniego, procesy Gaussowskie i próbkowanie … Jest akurat nowy numer specjalny Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment,
Statistical Physics and Neuroscience, z pracami na ten temat.
Po grze Go przyszła kolej na pokera.
http://kopalniawiedzy.pl/Liberatus-sztuczna-inteligencja-poker,25897
Jaka jest różnica między sztuczną inteligencją a inteligencją obliczeniową?
10 lat temu napisałem z kolegą artykuł na ten temat: “What is Computational Intelligence and where is it going?”
http://www.fizyka.umk.pl/publications/kmk/06-CI-def.html
Zachęcałem kolegów do utworzenia Computational Intelligence Society, bo ludzie zajmujący się Artificial Intelligence ignorowali sieci neuronowe, uczenie maszynowe i inne obszary, skupiając się na logice i reprezentacjach symbolicznych, a wiec zagadnieniach dotyczących rozumowania i wnioskowania a nie percepcji, rozpoznawania obrazu i innych zagadnień, dla których metody AI nie były odpowiednie.
Niestety zrobił się bałagan, sieci neuronowe stały się tak popularne, że w kursach AI jest teraz coraz więcej NN i uczenia maszynowego, czyli powoli AI wchłania wszystko. Klasyczne AI nazywa się czasem GOFAI, czyli good old fashioned AI.
Czyli sztuczna inteligencja to szczególny przypadek inteligencji obliczeniowej? Sztuczna inteligencja to podzbiór inteligencji obliczeniowej jeśli chodzi o metody i zakres zastosowań. Czy dobrze to podsumowałem i uprościłem? Jeśli tak to dlaczego, inteligentne roboty i programy wygrywające z ludźmi w szachy i pokera nazywamy sztuczną inteligencją a nie inteligencją obliczeniową – przecież twórcy tych programów na pewno użyli sieci neuronowych, statystyki i uczenia maszynowego.
Jak powinniśmy nazywać inteligencję w grach wideo – każdy używa nazwy “sztuczna inteligencja”, ale dowiedziałem się z filmiku:
Że ta inteligencja to po prostu masa warunków ( if if if if ….), jeśli gracz zrobi coś to gra odpowiada innym cosiem. To na pewno nie jest sieć ucząca się. Powinniśmy to nazywać inteligencją warunkową? Ale to głupio brzmi. Jak nazwać poprawnie inteligencję z którą się bawimy w grach wideo?
Jeśli wychodzimy poza reguły logiczne i symbole a analizujemy sygnały, obrazy, ruch, to mamy procesy obliczeniowe w sieciach neuronowych, stąd “inteligencja obliczeniowa”.
Zakres pojęć się jednak zmienia, ludzie przyzwyczaili się do nazwy “sztuczna inteligencja” i po prostu to rozróżnienie AI/CI się nie przyjęło. Inteligencja obliczeniowa ma swoje towarzystwo – Computational Intelligence Society – czasopisma i konferencje ale gazety będą pisać o sztucznej inteligencji. To tylko kwestia rozpowszechnienia się nazwy, ciągle się tak dzieje, że dobrze utrwalone nazwy pozostają w publicznej świadomości.
Tak na chłopski rozum, sztuczna inteligencja to po prostu każda inteligencja, która nie została stworzona przez darwinowską teorię ewolucji – czyli taka inteligencja która nie rośnie na drzewach – nie jest naturalna. Nie musimy patrzeć na metody matematyczne i zakres zastosowań w celu definiowania nazwy, jeśli patrzymy na to z tej perspektywy to używanie nazwy “sztuczna inteligencja” jest prawie zawsze uzasadnione zwłaszcza w sytuacjach nieakademickich np newsy w prasie i w internecie.
Tak, właśnie dlatego to pojęcie stało się teraz tak popularne.
Symulacja nicienia jako całego organizmu wielokomórkowego jeszcze nie została osiągnięta. Z tej perspektywy obietnice “Human Brain Project” symulacji całego mózgu wydają się niemożliwe? A może ja czegoś nie wiem?
Dziękuję za odpowiedz. Rozumiem, że należałoby także uwzględnić prymitywne struktury mózgu jak ciało migdałowate, wzgórze, podwzgórze, czy pień mózgu, o którym wiemy niewiele?
“Tak czy inaczej to nie jest bliska przyszłość”.
Przeczytał z Pana prezentacji pt “Neurony i dusza”,że wiemy już dostatecznie dużo by zbudować symulator głównych struktur mózgu, rozwijanego przez interakcję, z otoczeniem i uwzględniającego szczegóły neurobiologiczne w odpowiednio uproszczony sposób.
Czy jest to kwestia kilkunastu lat, czy raczej dziesięcioleci?
Dzień dobry Panie Profesorze. Napisał Pan:
“Nie wystarczą połączenia strukturalne neuronów, w których utrwalone zostały epizody, by coś sobie przypomnieć trzeba wzbudzić w tych obszarach aktywność neuronów, a to jest efekt dynamiczny, zależy od wpływu reakcji ciała na korę, reakcji serca zwiększającego ciśnienie krwi w różnych obszarach mózgu, wielu skomplikowanych efektów.”
Z kolei na wikipedii pod linkiem “https://pl.wikipedia.org/wiki/Transfer_umys%C5%82u” można przeczytać:
“Transfer umysłu, kopiowanie umysłu, emulacja mózgu – hipotetyczny proces skopiowania lub przeniesienia świadomości człowieka do komputera, poprzez precyzyjne zmapowanie wszystkich połączeń neuronalnych w mózgu i wierne odtworzenie ich działania w symulacji komputerowej.”
Jest to sprzeczne z tym co Pan wcześniej napisał. Nie rozumiem czemu na wikipedii ludzie rozpowszechniają takie kłamliwe, nie zgodne z prawdą informacje wprowadzając inne osoby w błąd? Myślę, że do umieszczania takich informacji powinny być upoważnione wyłącznie osoby takie jak Pan, które są obeznane w tej materii.
Wielu ludziom tak się wydaje, każdy może coś dopisać do Wikipedii. Problem w tym, że bardzo niewiele osób ma głębszą wiedzę i są to zwykle osoby bardzo zajęte … Nie powiedziałbym, że sprzeczne, raczej niepełne. Nie wiemy do jakiego stopnia samo mapowanie struktury połączeń by coś dało. Mamy bardzo wiele różnych typów neuronów o różnych właściwościach, więc wiernie odtworzenie musiało by to uwzględnić. Tak czy inaczej to nie jest bliska przyszłość.
Dzień dobry. Napisał Pan:
“Co się dzieje po przeszczepie serca lub całego ciała? Mózg też pracuje odmiennie, krew w nim inaczej krąży, powstają inne skojarzenia, ale jak pamięć działa to mamy wspomnienia i poczucie ciągłości tożsamości.”
A, czy aby pamięć epizodyczna i inne rodzaje pamięci nie zostałyby w jakiś sposób zaburzone po takim przeszczepie całego ciała?.
W pewnym stopniu tak, organizm jest całością i aktywacje mózgu zależą nie tylko od wewnętrznego przepływu informacji ale i zwrotnej aktywacji od ciała, sporo o tym pisał Damasio w swoich książkach. Przede wszystkim ważne jest krążenie krwi, od tego zależy możliwość aktywacji różnych obszarów mózgu, bez dopływu krwi nie ma energii pozwalającej neuronom się wzbudzać. Udar niedokrwienny powoduje wiele zaburzeń pamięci i percepcji. Nie wystarczą połączenia strukturalne neuronów, w których utrwalone zostały epizody, by coś sobie przypomnieć trzeba wzbudzić w tych obszarach aktywność neuronów, a to jest efekt dynamiczny, zależy od wpływu reakcji ciała na korę, reakcji serca zwiększającego ciśnienie krwi w różnych obszarach mózgu, wielu skomplikowanych efektów.
Przyjdą roboty i zabiorą nam pracę. Ostatnio coraz częściej słychać takie ostrzeżenia.Myślę, że te czy tamte stanowiska pracy znikną na rzecz robotów i algorytmów, ale pojawią się także nowe, np związane z obsługą tych robotów.
Tylko nowych miejsc pracy będzie znacznie mniej, a roboty będą samoobsługowe. Ktoś jednak musi je kupować by się opłacało roboty produkować z zyskiem. Ekonomia to naczynia sprzężone. Nadchodzą ciekawe czasy.
ale po komuś sprzedawać jeśli roboty będą mogły zrobić wszystko same i wymyślić co mają robić i to lepiej od człowieka? W takiej sytuacji to chyba spora część ludzkości zostanie poza nawiasem bo bogaci zwyczajnie nie będą ich potrzebować. Dziś potrzebują jeszcze ich mniej lub bardziej wykwalifikowanej pracy, a potem?…
Tu bawimy się w spekulacje. Ktoś robi te roboty po to by na nich zarobić, więc ktoś mu musi płacić. Bogaci chcą się nadal bogacić a nie tylko być obsługiwanymi przez roboty. Chcą różnych usług i rozrywki, dobrych restauracji i dróg, po których można jeździć, potrzebują szkół dla dzieci i policji dla bezpieczeństwa … Rządy zbierają podatki i dokonują pewnej redystrybucji bogactwa tak, by cały system się nie załamał. Na temat zmian, jakie niosą nowe technologie pisze się dużo książek, ale nie ma tu wiarygodnych przewidywań. Jedno jest pewne – świat będzie się szybko zmieniał i wiele zawodów zniknie. Podobnie było przez ostatnie 50 lat, niewielu zostało zegarmistrzów, szewców czy koniuszych i woźniców, dziurkaczy kart perforowanych nie ma już wcale. Za to jakość życia ogromnie wzrosła. Jak świat będzie wyglądać za 50 lat nikt nie ma pojęcia.
“Ktoś robi te roboty po to by na nich zarobić, więc ktoś mu musi płacić. Bogaci chcą się nadal bogacić a nie tylko być obsługiwanymi przez roboty. Chcą różnych usług i rozrywki, dobrych restauracji i dróg, po których można jeździć, potrzebują szkół dla dzieci i policji dla bezpieczeństwa …”
czy tego wszystkiego nie mogą zrobić odpowiednio inteligentne roboty? Chyba jedne o co będą bogaci walczyć to środki produkcji a zwłaszcza surowce, a Marks widać nie był taki głupi.
Pański optymizm wynika pewnie z tego, że się pan wystarczająco nie zestarzał -patrz S. Lem.
Odwrotnie, chyba się za bardzo zestarzałem, kiedyś wydawało mi się, że zmiany będą jeszcze szybsze, ale jest dużo mechanizmów stabilizujących cały system. Osobiście nawet gdybym był bardzo bogaty wolałbym nie mieszkać w odgrodzonej od świata fortecy, za którą szerzy się nędza.
Środki produkcji? Surowce? Mamy XXI wiek.
“Surowce? Mamy XXI wiek.”
nie chcę zaśmiecać bloga, ale nie łapię…
Ja też nie chcę tu pisać o ekonomii bo jak wiemy nawet nobliści z ekonomii nie są zgodni co do większości zagadnień. Obecny rozwój ekonomiczny bardzo się zmienił i na surowcach zarabiają tylko najbiedniejsze kraje, bogate takie jak USA niewiele produkują a wiele wymyślają, stąd ten nacisk na innowacje, które mająnas ratować przed pułapką średniego dochodu. Ale to całkiem inny temat.
Niesamowita informacja!
http://kopalniawiedzy.pl/Go-Lee-Sedol-AlphaGo-sztuczna-inteligencja,24158
AlphaGo wygrała 5-0 z mistrzem Europy, teraz pierwszy mecz z mistrzem świata od 10 lat … jeszcze mają 4 partie ale już widać, że umiemy uczyć maszyny i nie ma już gier planszowych, w których ludzie są lepsi … Z grami wojennymi jest podobnie i to jest niebezpieczne.
Krok po kroku AI wypiera nas z kolejnych obszarów. W czym istotnym nadal jesteśmy niezastąpieni?
A jednak w mózgu mogą zachodzić koherentne procesy kwantowe.
http://www.geekweek.pl/aktualnosci/24811/kwantowe-splatanie-w-temperaturze-pokojowej
To bardzo interesująca praca, ale naprawdę nie można wyciągać z niej wniosku, że podobne stany da się utworzyć w mózgu, a już nic nie wskazuje by mogły powstawać spontanicznie.
Panie Profesorze, czy wie Pan, że ów jegomość z Pana nazwiska odpowiada za efekt obserwatora i konkretny stan przy redukcji funkcji falowej?
Recenzowalem sam kilka prac, w których autorzy dopatrywali się wpływu ducha na materię w kolapsie funkcji falowej, takie prace od 60 lat się pojawiają, ale fizyka duchowa się mimo to nie rozwija, więc szkoda sobie tym głowę zawracać, zwłaszcza jeśli ktoś nie zaliczył dobrego wykładu z podstaw mechaniki kwantowej i nie rozumie głębiej zagadnienia pomiaru.
To był super, konkretny blog, szkoda że już nieaktywny…
Dzień dobry Panie Profesorze. Czy przeszczep serca zmienia osobowość? Słyszałem, że Pacjenci mogą nabywać od dawcy nie tylko organy, ale także i wspomnienia. Ile jest w tym prawdy?
Nie znam zweryfikowanych informacji tego rodzaju, tylko gazetowe, a w te nie należy wierzyć.
Dzień dobry Panie Profesorze. Czy po przeszczepie głowy byłaby to ta sama osoba?
http://wyborcza.pl/1,75400,17550661,Pierwszy_przeszczep_glowy__Za_dwa_lata___twierdzi.html
Pisąłem o tym, polecałem dyskusje w książce “Oko umysłu” Dennetta i Hofstadtera. Poczucie tożsamości i jej ciągłość to ciekawy problem. Co to znaczy, że jestem tą samą osobą? Czy jestem tą samą co w wieku 1 czy 10 lat? Wszystkie moje wyobrażenia o świecie się zmieniły, ale myślę o sobie jakby była tu ciągłość, bo były stopniowe, powolne zmiany. Co się dzieje po przeszczepie serca lub całego ciała? Mózg też pracuje odmiennie, krew w nim inaczej krąży, powstają inne skojarzenia, ale jak pamięć działa to mamy wspomnienia i poczucie ciągłości tożsamości i jednocześnie wrażenie pewnej odmienności sposobu odczuwania świata i swoich własnych reakcji, bo mózg inaczej działa, sprzężenie z ciałem jest inne.
A co Pan Profesor uważa o tym, że neurony w mózgu są zbudowane zgodnie z geometrią fraktalną? Myślę, że w przypadku projektowania sztucznej inteligencji, wiedza z tego zakresu może okazać się pomocna.
Drzewa też, ale wiele z tego nie wynika.
Tak proste porównanie, a trafia.
Architektura mózgu ma chyba znaczenie w budowaniu sztucznej inteligencji, która w jakiś sposób ma tę architekturę naśladować, oczywiście na podłożu funkcjonalnym.
Tak, jeśli chcemy mieć np. pamięć długotrwałą, epizodyczną, semantyczną, roboczą i wiele innych to potrzebujemy odpowiednich struktur. Podrabiamy je funkcjonalnie w architekturach kognitywnych.
http://duch-links.wikispaces.com/Cognitive+Architectures
Polecam artykuł … zobaczcie i powiedzcie co sądzicie. na mnie zrobiło niesamowite wrażenia
http://kopalniawiedzy.pl/mozg-symulacja-K-computer,18577
Z takich symulacji niewiele wynika. Co chcemy osiągnąć, na jakie pytanie odpowiedzieć? Zbudować inteligentną maszynę? Do czego? Do gier wszelkiego rodzaju już mamy, bardzo niewiele zostało takich, w których ludzie są lepsi. Do prowadzenia samochodu mamy coraz lepszą. Do odpowiadania na pytania mamy Watsona, który robi postępy.
Nie wiemy jak dokładnie trzeba symulować neurony, a na ile trzeba uwzględnić ogólną organizację, czyli wszystkie struktury mózgu, bo to dzięki nim jest to uniwersalne urządzenie, które znajduje dobry kompromis pomiędzy uczeniem się na pamięć i kreatywnością, szczegółami i zrozumieniem całości. Może wcale nie trzeba do tego superdokładnej symulacji?
Ma pan rację . 🙂
Na początku zeszłego roku pracującemu w National Institute for Materials Science (NIMS) w Tsukubie zespołowi dr Anirbana Bandyopadhyaya udało się odkryć kwantowe wibracje w ciepłych mikrotubulach budujących cytoszkielet komórek.
Neurokognitywna teoria świadomości pomału zaczyna brać w łeb…
Co ma świadomość do tego, że jak są cząsteczki to są i wibracje? Są też zawsze rotacje. W mikrotubulach są cząsteczki wody i białka. Muszą być kwantowe wibracje. Spektroskopia to duża dziedzina i właśnie się obserwacjami widm wibracyjnych zajmuje.
Ciekawe są skutki stosowania ultradźwięków bo pobudza to neurony i może się uda pobudzać zlokalizowane obszary, ale takie próby robi się już od jakiegoś czasu.
Niestety mam nowe obowiązki i nie mogę w tym roku prowadzić dyskusji na blogu.
w kontekście pytania wstępnego, może zainteresuje autora the Human Brain Project
https://www.humanbrainproject.eu/
pada tam takie obrazowe zdanie “Today, simulating a single neuron requires the full power of a laptop computer. ”
PS: Studentka bioinformatyki dziękuje za wykłady z kogniwisyki. Tą drogą tutaj trafiłam
To wszystko zależy od stopnia dokładności symulacji.
Niestety nie mogę dłużej pisywać na blogu, za dużo nowych obowiązków.
Dzień dobry Panie Profesorze.
“Osoby w stanie zamknięcia są świadome, chociaż brakuje im informacji dochodzących z ciała (priopriocepcji).“
Owszem, ale w stanie zamknięcia mamy do czynienia z uszkodzeniem umiejscowionym w przedniej części pnia mózgu, natomiast (według Damasio) uszkodzenie tylnej części powoduje natychmiastową utratę świadomości.
Z góry dziękuję za odpowiedź.
Pisałem o tym w notatkach do wykładu
http://www.is.umk.pl/~duch/Wyklady/Kog1/11-3-pien.htm
Niestety nie mogę dłużej pisywać na blogu, za dużo nowych obowiązków.
Dziękuję za ten link, chociaż czytałem już o tym wcześniej na:
http://kopalniawiedzy.pl/mozg-symulacja-K-computer,18577
Ta symulacja robi przeogromne wrażenie i daje wiele do myślenia,
powinna być pokazywana każdej osobie która twierdzi że jakiś tam mózg
nie jest postawą Samoświadomośći.
Do modelowania ludzkiego mózgu, który jest bardzo złożony, będzie
potrzebny superkomputer o mocy eksaflopsa, niestety, on też nie
umożliwi nam Jeszcze modelowania ludzkiego mózgu w czasie
rzeczywistym na poziomie molekularnym. Obecne komputery opierają się
na koncepcji algorytmów, które sprawdzają się idealnie w programowaniu
procesów liniowych, jeśli jednocześnie dzieje się zbyt wiele, operacje
zaczynają przeszkadzać sobie wzajemnie.
Gdy eksaflopsowy superkomputer będzie dostępny, powstaną pierwsze
uproszczone modele, które będą systematycznie rozwijane, posłużą one
do projektowania komputerów mózgopodobnych. Wstępne modele mózgu myszy
mają być gotowe około 2016 roku, z czasem ma to doprowadzić do powstania
kompletnego wirtualnego mózgu.
Klasyczne superkomputery dobrze sobie radzą w symulacjach procesów fizycznych, na przykład w fizyce jądrowej. Symulacje procesów biologicznych wymagają innych
warunków, dzięki projektom takim jak BrainScaleS, SpiNNaker czy SyNAPSE
wzorowane na mózgu chipy komputerowe zostaną wykorzystane do zbudowania neuromorficznych komputerów.
Human Brain Project ma mieć sześć platform badawczych:
https://www.humanbrainproject.eu/discover/the-project/platforms
Oprócz tego trzeba będzie opracować mechanizmy pozwalające
modelom zmieniać się w odpowiedzi na bodźce płynące z otoczenia.
W tym celu, w fazie końcowej planuje się podłączanie wirtualnego
mózgu do robota zdolnego do interakcji z otoczeniem.
Przesyłam link do próby odpowiedzi na ten problem
http://gigaom.com/2013/08/02/simulating-1-second-of-real-brain-activity-takes-40-minutes-83k-processors/
Chyba materiał się wcześniej nie pojawiał.
Pozdrawiam,
Maciej
Dzień dobry Panie Profesorze.
“Każdy system, który działa w mózgopodobny sposób, musi mieć wrażenia i twierdzić, że jest świadomy“.
Co pan myśli o wypowiedzi Antonio Damasio że wykluczenie ciała (procesów w nim zachodzących), które są podstawą (Proto-Ja), automatycznie wyklucza powstawanie świadomości i że owo (Proto-Ja) jest koniecznym warunkiem powstawania świadomości rozszerzonej czyli (Ja podstawowego i Ja autobiograficznego).
W swoim wystąpieniu na TED:
Mówi w ten sposób: Bardzo nie zgadzam się z pomysłem, by świadomośc traktować jako wspaniały produkt kory mózgowej, tylko bogactwo naszych umysłów, a nie samo istnienie naszego Ja.
“Prędzej czy później uda się zrobić bardzo szczegółowy model mózgu i dokonać transferu umysłu.
Zeskanowanie całej struktury mózgu pozwoli odtworzyć w sztucznym systemie wrażenia i myśli, które się pojawiają w moim umyśle“.
Jeśli to co mówi Damasio jest prawdą, to do odtworzenia sztucznego umysłu, oprócz szczegółowego modelu mózgu, niezbędny może okazać się także szczegółowy model ludzkiego ciała?
Z góry dziękuję za odpowiedź.
Jeśli poczytać “Skafander i motyl” to widać, że osoby w stanie zamknięcia są świadome, chociaż brakuje im informacji dochodzących z ciała (priopriocepcji). Bez wątpienia umysły takich osób ukształtowały się w wyniku normalnego działania w świecie, ale raz ukształtowane mogą działać w oderwaniu od ciała. W samadhi tanks, czyli komorach deprywacji sensorycznej, ludzie nadal są świadomi, chociaż znikają wrażenia zmysłowe i wszystkie związane z ciałem. Jak wielokrotnie pisałem, proces powstawania wrażeń i wyobraźni to nie zero-jeden, tylko stopniowe komplikowanie i coraz bardziej szczegółowe przybliżanie się do procesów biologicznych, dzięki którym w materii mózgu rozwija się umysł dziecka a potem dorosłego. Nie widzę więc potrzeby szczegółowych modeli, tylko tworzenia coraz bardziej szczegółowych modeli o mózgopodobnej strukturze. Wynikną z tego różne formy świadomości, również całkiem odmienne od naszej. Model ciała w 3 wymiarach nie musi być jedynym, który może kształtować sztuczny umysł.
Czy może to być wirtualne ciało?
To ciekawe zagadnienie, jak dokładnie należy symulować wrażenia kinestetyczne i czuciowe by powstał wystarczająco dokładny model ciała. Widziałem pracę, w której autorzy nauczyli się rozpoznawać pozycje ciała tylko na podstawie informacji z propriocepcji. Ludzi w stanie zamknięcia nie potrafimy na razie stymulować tak, by im dać wirtualne ciało, ale kto wie … jest wiele nowych technik, np. stymulacja za pomocą Stentrode, przez wewnętrzną żyłę szyjną, więc powinno to być możliwe.
https://spectrum.ieee.org/stent-electrode-reads-brain-signals-from-inside-a-vein
Dzień dobry Panie Profesorze.
“świadomość jest wynikiem specyficznego przetwarzania informacji przez mózgi“, czy z emocjami jest tak samo? Wydaje mi się, że do odtworzenia ludzkiego umysłu nie wystarczy symulacja procesów zachodzących w neocortexie, niezbędne będą również te zachodzące w układzie limbicznym.
Czy emocje da się odtworzyć w technicznym systemie?
Czy doświadczanie emocji to już świadomość?
Emocje są potrzebne do podejmowania decyzji, a więc zwierzęta które doświadczają emocji muszą mieć świadomość.
W takim razie, co z bezkręgowcami nie posiadającymi układu limbicznego, czy samą przytomność można nazwać już świadomością?
Z góry dziękuję za odpowiedź.
Jak wielokrotnie pisałem nie ma sensu mówić o świadomości nie definiując precyzyjnie o co chodzi. Jeśli zdefiniujemy jednoznacznie sytuację eksperymentalną możemy przewidywać zarówno reakcje behawioralne jak i odczucia wewnętrzne. To kwestia umowy, problem językowy a nie jakaś obiektywna rzeczywistość, co będziemy nazywać świadomością a co nie.
Są ludzie praktycznie pozbawieni emocji, nazywa się to alekstymią
https://pl.wikipedia.org/wiki/Aleksytymia
Nie wpływa to na ich świadomość. Jest sporo prac od prawie 20 lat na temat afektywnego obliczania,
https://en.wikipedia.org/wiki/Affective_computing
Nie daje to jednak komputerom świadomości.
Wystarczy, że mamy dostatecznie dużo kory skojarzeniowej, a to pozwala nam na wyobraźnie i planowanie, wewnętrzny ogląd i interpretację aktywacji mózgu, reprezentację “ja” w różnych aspektach, a więc wewnętrzną dynamikę, która może być bardzo podobna do tej, jaką mamy w stanie przytomności, gdy do mózgu dopływają wrażenia ze zmysłów. Te wrażenia tylko uruchamiają wewnętrzną dynamikę, nieco ją organizują, ale i tak nasze świadome przeżycia zależą od wywołania odpowiednich aktywacji, a więc głownie dynamiki wewnętrznej. W przypadku wrażeń wzrokowych tylko 10-15% aktywacji neuronów w korze wzrokowej jest skorelowanych z tym co dochodzi z oczu, reszta to aktywacje wewnętrzne, a więc pewna wiedza “a priori”.
Niedawno się dowiedziałem, że neurony znajdują się także w żołądku i jelitach. Z początku myślałem że to jakaś pseudonaukowa bajka. Szukałem trochę na ten temat w necie i okazało się że to prawda. Jednak nie udało mi się znaleźć jak wygląda taki neuron i jak jest zbudowany. Czy pan coś wie na ten temat? I ile jest prawdy w tym że te neurony mają podobne funkcje jak te w mózgu czyli mogą odpowiadać za część emocji?
http://www.medonet.pl/zdrowie-na-co-dzien,artykul,1653849,2,zoladek-w-nerwach,index.html
Tak, liczba neuronów autonomicznego układu nerwowego w jelitach i ich okolicach jest podobna do liczby neuronów w rdzeniu kręgowym, tj. 200-600 mln. W Nature Review of Neuroscience 12(11), 453-566, 2011 pojawił się przeglądowy artykuł E. Mayera na ten temat. Ten układ, nazwany Enteric Nervous System (ENS), nazywany po polsku enterycznym lub jelitowym układem nerwowym. Układ ten był już wcześniej opisywany w kilku książkach, wiec sprawa w środowisku specjalistów jest znana już od dawna. Jest artykuł w Wikipedii angielskiej
http://en.wikipedia.org/wiki/Enteric_nervous_system
Układ ten kontroluje reakcje mózg-jelita-żołądek nie tylko w zakresie reakcji związanych z trawieniem. Jelita mają powierzchnię 100 razy większą niż skóra! Populacja bakterii to 100 bilionów (10^14), 40.000 gatunków, mają 100 razy więcej genów niż nasze komórki. Układ ten pośredniczy w regulacji oddziaływań między procesami immunologicznymi (2/3 komórek układu odpornościowego jest związanych z jelitami), endokrynologicznym (hormony), a więc jest częścią trójkąta trzech układów odpowiedzialnych za ogólną homeostazę organizmu: nerwowego, odpornościowego, i jelitowo-endokrynnego. Informacja między jelitami i mózgiem płynie w obie strony i wpływa na emocje, poziom stresu, reakcje wstrętu, zmęczenia, napięcia, cierpienia, pożądania, dobrostanu. Po angielsku mówi się nawet o “gut feelings”, czyli głębokim uczuciu, z trzewi, ma to wpływ na intuicyjnie podejmowane decyzje (głównie przez neurony wrzecionowate w płatach czołowych i korze wyspy).Podejrzewa się też, że układ ENS gra rolę nie tylko w różnych chorobach jelit i układu trawiennego, ale licznych psychicznych, związanych z emocjami, lękami, depresją. Choroby te związane są w ok. 60% przypadków z zaburzeniami czynnościowymi układu przewodu pokarmowego.
Abstrakt pracy Mayera wgląda tak.
The concept that the gut and the brain are closely connected, and that this
interaction plays an important part not only in gastrointestinal function but also in certain
feeling states and in intuitive decision making, is deeply rooted in our language. Recent
neurobiological insights into this gut–brain crosstalk have revealed a complex, bidirectional
communication system that not only ensures the proper maintenance of gastrointestinal
homeostasis and digestion but is likely to have multiple effects on affect, motivation and
higher cognitive functions, including intuitive decision making. Moreover, disturbances of
this system have been implicated in a wide range of disorders, including functional and
inflammatory gastrointestinal disorders, obesity and eating disorders.
Bardzo dziękuję za odpowiedź, nie spodziewałem się tak szczegółowego wyjaśnienia.
Ale mam jeszcze jedno pytanie.
Napisał Pan “Z punktu widzenia sztucznej inteligencji dążenie do maksymalnej wierności
systemów neuromorficznych nie musi być najkrótszą drogą do celu. Często przywoływana
analogia to lot ptaków, ich niesłychanie złożone akrobacje, budowa skrzydeł, piórek,
kontrola mięśni, oraz znacznie prostsze konstrukcje samolotów. Jeśli chcemy stworzyć
sztuczną inteligencję potrzebujemy raczej samolotu do zadań specjalnych niż kolibra.“
A jeśli chcielibyśmy odtworzyć w mózgopodobnym modelu fizycznym (w komputerze neuromorficznym),ludzki umysł?
Mam tu na myśli następujące procesy: Świadomość samego siebie, odczuwanie emocji, Qualia.
Czy w tym przypadku, również musielibyśmy odtworzyć wszystkie procesy na poziomie subkomórkowym,
a może wystarczający będzie poziom komórkowy, taki do do którego dąży “Human Brain Project“?
Na ile taki twór byłby podobny do człowieka, lub nim był?
Na Wikipedii, pod tym linkiem:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Transfer_umys%C5%82u
znalazłem ciekawy temat.
Jest tam zawarta tabela przedstawiająca moce obliczeniowe i rok w w którym
będzie możliwa dana symulacja, zastanawia mnie czy “Stany kompleksów białkowych“, “Położenie kompleksów białkowych“ również będą niezbędne do odtworzenie procesów o których wspomniałem.
Jak pan sądzi, czy kiedykolwiek będzie to możliwe do zrealizowania?
Zdaję sobie sprawę, że moje pytania mogą być komiczne, ale bardzo prosiłbym Pana o
udzielenie prostej odpowiedzi, z góry dziękuję i serdecznie pozdrawiam Pana Profesora.
Napisałem sporo na ten temat w notatkach do wykłądu:
http://www.is.umk.pl/~duch/Wyklady/Kog1/16-swiadomosc.htm