Chuchvalce nanodrátků stříbra zvládají učení a paměť podobně jako mozek  
Představte si změť samovolně poskládaných nanodrátků stříbra potažených plastem. Nevypadá moc akceschopně, ale přesto je schopná se učit a používat paměť. Časem by se z nanodrátků mohla vynořit syntetická inteligence, která bude fungovat podobně jako mozek, ale na zcela nebiologickém základě.
Síť nanodrátků. Kredit: Loeffler et al. (2023), Science Advances.
Síť nanodrátků. Kredit: Loeffler et al. (2023), Science Advances.

Lidský mozek, tedy hromada slizu s pozoruhodnými výkony, se jen těžko zkoumá z nadhledu. Ať se snažíte sebevíc, vždycky při tom máte mozek v hlavě, takže je to vlastně, z jistého úhlu pohledu, střet zájmů. Proto je velmi přínosné občas zkoumat něco úplně jiného. Něco, co rozhodně není mozek, ale přitom se to jako mozek chová. Proto mají biologové tak trochu zvrhlou zálibu v umělých inteligencích. Nastavují nám zrcadlo.

 

Zdenka Kuncic. Kredit: University of Sydney.
Zdenka Kuncic. Kredit: University of Sydney.

Jsou ale i další možnosti. Ještě extravagantnější než dnes tak populární generativní inteligence ve stylu ChatGPT. Takovými šílenostmi se zabývají Zdenka Kuncic a Alon Loeffler z australské University of Sydney, kteří o tom nedávno psali na platformě The Conversation.

 

Jejich výzkum se zaměřuje na kompletně nebiologické systémy, které se chovají tak podobně mozkům, čili jsou tak neuromorfní, až z toho mrazí. S týmem kolegů nedávno zjistili, že samoorganizované sítě nanodrátků stříbra velmi přesvědčivě vypadají, jako by se učily a pamatovaly si, a to způsobem, jak to dělá mozek.

 

Alon Loeffler. Kredit: A. Loeffler.
Alon Loeffler. Kredit: A. Loeffler.

Jejich sítě nanodrátků tvoří opravdu velmi tenké drátky, jejich tloušťka odpovídá asi tisícině šířky lidského vlasu. Typicky je to výborně elektricky vodivý kov, jako právě stříbro, který je potažený izolantem, obvykle plastem. Tyto nanodrátky se samovolně uspořádávají do podoby sítě, jejíž struktura je podobná biologickým neurálním sítím.

 

Když badatelé stimulují nanodrátky elektrickými signály, ionty přecházejí skrz vrstvu izolantu do sousedního nanodrátku, což je velmi podobné procházení neurotransmiterů synapsemi. Výsledkem je aktivita podobná nervovým vzruchům, což by u změti nanodrátků čekal jen málokdo.

 

Kuncicová s Loefflerem a dalšími kolegy v nové studii zašli ještě dál. Použili sítě nanodrátků stříbra k výzkumu inteligence, čímž dosáhli výše zmíněného nadhledu. Zaměřili se přitom především na dvě zásadní funkce spojované s inteligencí – učení a paměť. Jejich výsledky jsou pozoruhodné.

 

Badatelé zjistili, že mohou selektivně posilovat či oslabovat „synaptické“ dráhy v sítích nanodrátků stříbra, podobně jako při „učení s lektorem“ (supervised learning). Při tomto typu učení je výstup synapsí porovnávaný s požadovaným výsledkem (jako by to dělal učitel). Zároveň se ukázalo, že učení sítě nanodrátků stříbra lze dále posilovat „odměnou“ či „trestem,“ podobně jako při zpětněvazebném učení (reinforcement learning).

 

Výzkumný tým rovněž použil upravený test „N-Back,“ který se používá k měření nebo ke cvičení lidské pracovní paměti. Je založený na porovnávání nových stimulů s předešlými v sérii, n-kroků dozadu. Při n=2 se porovnávají stimuly „ob jeden,“ atd. Při experimentech se ukázalo, že chuchvalec patetických nanodrátků si pamatuje stimuly nejméně 7 kroků dozadu. Kuncicová a Loeffler upozorňují, že to až strašidelně odpovídá průměrným odhadům počtu různých věcí, které člověk zároveň udrží v pracovní paměti.

 

Vše nasvědčuje tomu, že je možné udělat hardware, nebiologické jako poleno, které zvládá pokročilé neurální funkce. Sítě nanodrátků jsou přitom zjevně jiné, než generativní inteligence. Jednou by se z nich podle Kuncicové s Loefflerem mohly stát neuromorfní „syntetické inteligence,“ které předvedou ještě mnohem lepší kousky než GPT-4 a jí podobné. Pro nás uhlíkové inteligence to budiž poučením, že k „myšlení“ zjevně není potřeba nic nadpřirozeného ani kvantově magického. Nanodrátky pěkně zcivilňují náš pohled na inteligenci.

 

Video: Synthetic Intelligence - with Zdenka Kuncic

 

Video: Lunchbox Science with Professor Zdenka Kuncic

 

Literatura

The Conversation 21. 4. 2023.

Science Advances online 21. 4. 2023.

Datum: 24.04.2023
Tisk článku


Diskuze:

zpětné inženýrství?

Vítěslav Smrčný,2023-04-25 20:59:06

Už jen představa nanodrátu obaleného plastovým izolantem... jen ta myšlenka - obalit nanodrát izolantem..., je evidentní, že bez izolantu to fungovat nebude, tedy 'prevýzkum' lze s jistotou vyloučit... o měřících aparátech nemluvě...
To musela být dlouhá léta čekání na technologii,
Dost to připomíná polovykradený objev laseru a zejména s tím spojený "výzkum" optických vláken - od začátku se vědělo, že to bude (musí!) fungovat, jen chyběla technologie a pár původně -cca dvacet let- přehlédnutých "drobností" jako ionty přechodových kovů...,
byť se jedná o jeden z nejvýznamějších milníků v dějinách lidstva, ve spojení s dalšími fakty a polopravdami je možné uvažovat o zpětném inženýrství...
Na druhou stranu, každému, co jeho jest!

Odpovědět

A když s takovým "mozkem" někdo zatřepe?

Petrox Petrox,2023-04-25 19:48:38

Tak nastane amnézie? :)

Odpovědět

Pozitronový mozek

Lukáš Langšádl,2023-04-25 13:26:49

co to nevidím scifi se schází s realitou
na velice podobném principu fungoval Pozitronový mozek z knih pana Asimova

užasný žít v této době :)

na druhou stranu se jedná pouze o jednu variant na samoorganizaci tim se to nesnažím nijak shodit

Odpovědět

Už vesničané věděli o srdci

Bohumír Tichánek,2023-04-25 11:47:03

Lze posuzovat, jak srdce k činnosti mozku:

www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1mb9GefF9oM
(20.09.2011 vyrobeno. Dnes už smazané)
Rollin McCraty - Interakce mezi mozkem a srdcem - jak mozek a srdce mezi sebou komunikují. A jak to ovlivňuje naše vědomí a naše vnímání.
Zjistili jsme, že když cítíme positivní emoce, jako když se kocháme západem slunce, nebo cítíme lásku, nebo soucit, nebo když o někoho pečujeme, tak naše srdce tluče zcela jinou zprávu. Srdce generuje zdaleka největší elektromagnetické pole produkované tělem. A co jsme zjistili ve spektrální analýze elmg. pole vyzařovaného srdcem, že emociální informace je vkódována a namodulována v tomto poli. Tak když se naučíme změnit naše emoce, tak tím měníme informace, které vpisujeme do svého elektromagnetického pole, které je vyzařováno naším srdcem. A to může mít vliv na lidi v našem okolí. Jsme na velmi základní úrovni hluboce propojení mezi sebou vzájemně i s naší planetou. A na tom, co dělá každý jednotlivec, záleží.

~
Svoboda a hranice, láska a respekt. Co od nás děti potřebují - Rebeca Wildová. Přeložila Šárka Vašíčková. (Freiheit und Grenzen – Liebe und Respekt)
Měření mozkové aktivity vykazují jiné výsledky při činnostech, pro které se organismus rozhodne sám, a při jednání, jež bylo organismu vsugerováno nebo přikázáno zvenčí (Kornhuber, H.: ---). Jiné studie (Lacey: Conversation between the heart and the brain) poukazují na to, že samo rozhodnutí se k jednání nebo nejednání probíhá v srdci, zatímco mozek pouze organizuje potřebné informace, vede je dále a koordinuje provedení činnosti. s59
Staré struktury mohou do lidského života rychle vnášet nesvobodu, pokud celý rozvoj neprobíhá vhodným způsobem. --- tzv. nový mozek neokortex. Umožňuje nám učit se z vlastních zkušeností, pokud nejsme systematicky „programováni“ nebo poučováni zvenčí. Staré systém zabezpečují jistotu, bezpečí a nepochybnost, ale žádnou možnost se samostatně učit a rozhodovat - všechny okruhy a tím i vzor reakcí jsou předem dány. Naopak neokortex nám nabízí šanci se vypořádat se světem na jiné úrovni. Ne instinktivně nebo impulzivně, můžeme se díky teto struktuře na chvíli pozastavit, posoudit věci s odstupem a z různých stran, udělat si o situaci vlastní obrázek a pak předat všechny tyto informace srdci, aby rozhodlo.*)
---
*) Je už známo, že tuto úlohu v našem organismu neplní mozek, ale srdce! Viz manželé Laceyovi: Conversations between the Heart and the Bain (Rozhovory mezi srcem a mozkem) a Joseph Chilton Pearce? Der nächste Schritt der Menschheit (Další krok lidství) s147

~
pdf cuni (transplantace)
Období po transplantaci srdce je spojeno se sladkostí, hořkostí, zvláštními potřebami a obavami.
Někteří pacienti vnímají změny životního stylu jako nezbytné pro zajištění přežití štěpu, avšak mají strach, že nové srdce může změnit jejich osobnost neboli způsob jakým cítí a reagují (Cierpka et al., 2015; Peyrovi et al., 2014).

~
ŽÍT V SRDCI - Drunvalo Melchizedek. Vyd. Pragma?
K velkému překvapení medicínského světa přišli výzkumníci z HeartMath na to, že srdce má svůj vlastní mozek - ano, skutečný mozek s pravými mozkovými buňkami. Je velmi malý, dohromady jej tvoří asi 40.000 buněk, ale je to mozek, který plní přesně takové funkce, jaké srdce potřebuje, a je zcela dostačující. Byl to ohromný objev, který dával za pravdu těm, kteří po staletí mluvili nebo psali o inteligenci srdce.
Vědci z HeartMath učinili i další, pravděpodobně ještě mnohem významnější objev. Dokázali, že v porovnání s jinými orgány, mezi které se počítá i mozek, vytváří srdce kolem sebe největší a nejsilnější energetické pole. Zjistili, že toto elektromagnetické pole má zhruba 2,5 - 3 metry v průměru a jeho osa prochází samotným srdcem. Tvar pole je podobný formě torusu, který připomíná koblihu.
---
Doporučená četba v angličtině
Braden, Greg. The Isaiah effect: Decoding the Lost Science of Prayer and Prophesy. New York: Harmony Books, 2000.
Carlile, William H. ,,‘Everything‘ Is on Table to Cut Valley Pollution.
The Arizona Republic, 30. května 1996 (AI, A8).
Dong, Paul; Rafill, Thomas E. China s Super Psychics. New York: Mar- lowe and Company, 1997.

~
Nebo 9 minut znalého povídání: Ing. Eva BENEK
Srdce rozhoduje, co udělá mozek: https://www.youtube.com/watch?v=M0L3_frRqmQ
www.evabenek.com/o-mne/

Odpovědět


Re: Už vesničané věděli o srdci

Alyo Sha,2023-04-25 22:05:53

Blabol.

Odpovědět

Vysvětlení

Petr Slachta,2023-04-25 11:24:55

Je někde pokus o vysvětlení, proč takový chuchvalec takto funguje? Já z toho zatím vůbec nic nepochopil.

Odpovědět


Re: Vysvětlení

Bohumír Tichánek,2023-04-25 12:30:17

Z nabídnutého videa 45:13 minut. https://youtu.be/4F60Vqk9pko
- od 13. minuty, co vytvořili: nanodráty 5 nm. Kde se kříží, tvoří spoj.
Když se vodiče zmenší k nano, pak získají další vlastnosti.
Nanodrátky se mohou samy sestavit do síťové struktury. Síť se sama reguluje, dle průchodu proudu. Atomy migrují z 1 drátu na 2., (17. minuta). Síť je schopná přizpůsobit se měnícím se vstupním signálům. Síť sama určuje cestu pro optimální přenos signálů = rozdíl od umělé neuronové sítě. Takže se činnost podobá mozku víc než umělá inteligence.
24. minuta - Turing.
25. minuta - volný výklad.

Odpovědět


Re: Vysvětlení

Simon Of the desert,2023-04-25 12:36:36

Co na tom chcete chápat ? To nikdo neví. Pokud byste to věděl, rozumíte všemu. Na úrovni Planckovy konstanty je to napsáno proč a jak to má všechno fungovat.

Odpovědět


Re: Re: Vysvětlení

Petr Slachta,2023-04-25 13:26:30

Aspoň nějaké teorie, které by se takový jev pokusily vysvětlit.

Odpovědět


Re: Re: Re: Vysvětlení

Vojta Ondříček,2023-04-25 16:28:13

Navrhuji takový chuchvalec napojit na rozhraní USB a ukládat do něj obrázky z dovolené. Ta AI pak vybere podle našeho přání (třeba "adresu té třetí blondýnky z leva ! ") jakýkoliv detail z nějakého obrázku. :-))

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz