Lidský mozek je uhrančivý, i když se jeho praktičnost někdy přeceňuje. Hřebík s ním nezatlučete. V poslední době se stává inspirací pro tvůrce elektroniky, kteří by se rádi přiblížili ohromující energetické i výpočetní úspornosti tohoto výplodu biologické evoluce nevábné konzistence.
Vědci proto intenzivně zkoumají a detailně rekonstruují strukturu mozku, na úrovni mozkových buněk, neuronů a jejich propojení, tedy synapsí, jimiž proudí nervové signály. Je to extrémně náročná a nepochybně ubíjející, repetitivní práce.
Jinými slovy, ideální projekt pro zapojení umělé inteligence. V tomto případě má použití AI přímo filozofický rozměr. Umělá inteligence, tedy produkt lidské inteligence, pomáhá proniknout do struktury svého tvůrce.
Tým, který vedl americký specialista na konektomy, čili úplné mapy propojení biologických prvků, v tomto případě mozkových prvků – Jeff Lichtman z Harvard University – před téměř 10 lety spojil síly s odborníky Google Research. Lichtmanův tým dodal detailní snímky z elektronového mikroskopu, tým Google Research zase vypustil umělou inteligenci, která sehrála stěžejní úlohu při zpracování dat.
Po nezměrném úsilí dosáhli významného průlomu. Nedávno zveřejnili kompletní konektom 1 milimetru krychlového lidského mozku. Možná to nezní tak oslnivě a jde o kousíček mozku zhruba velikosti zrnka máku, přesto je to dechberoucí.
Zmapovaný milimetr krychlový, který pochází ze spánkové oblasti mozkové kůry (temporal cortex), kde sídlí sémantická paměť (pojmy, fakta, data) totiž obsahuje 57 tisíc mozkových buněk, 230 milimetrů krevních cév a jen obtížně představitelných 150 milionů synapsí. Pro jistotu ještě jednou – v prostoru o velikosti zrnka máku.
Jde o doposud nejrozsáhlejší 3D rekonstrukci struktury lidského mozku. Vědci při této rekonstrukci vytvořili asi 1,4 PB dat. Shodou okolností jde o více než polovinu odhadované kapacity paměti lidského mozku, která činí asi 2,5 PB. Pokud bychom tímto stylem rekonstruovali celý lidský mozek, který obsahuje asi 86 miliard neuronů, propojených zhruba 100 biliony synapsí, zabralo by to asi 1 EB dat. To je zhruba měřítko kapacity datacenter, která má k dispozici Velký hadronový srážeč LHC v CERNu.
Výzkum a rekonstrukce konektomu mozků bude nepochybně pokračovat. Při tak gargantuovských objemech dat si můžeme být prakticky jistí, že se moc nehneme bez masivního nasazení umělých inteligencí.
Video: Mapping the Brain
Literatura
Superpočítač simuloval část mozku potkana
Autor: Stanislav Mihulka (11.10.2015)
Zapomeňte na elektronické chatboty. Rýsují se organoidní inteligence
Autor: Stanislav Mihulka (01.03.2023)
Hydrogel jako lešení pro růst nových neuronů v poškozeném mozku
Autor: Dagmar Gregorová (13.03.2023)
Brainoware je hardware s připojeným živým organoidem mozku
Autor: Stanislav Mihulka (11.12.2023)
Diskuze:
Libor Zak,2024-05-14 09:12:38
Tak na tu svou kompletní digitalizaci mozku si budu muset ještě nějaký ten pátek počkat. :)
Re:
Martin Babicek,2024-05-14 10:44:45
Budete si muset počkat na dokonalou simulaci na atomární úrovni. Jakákoliv aproximace funkce vytvoří frankensteinovo monstrum, něco hluboko v "údolí hrůzy" co se v některých situacích chová "jako" člověk a v jiných ne. Je potřeba simulovat přesně chemické reakce na molekulární úrovni, sbalení proteinů včetně DNA, interakce hormonů, práci iontových pump....
Zase pokud takových monster bude dost, stanou se vyjímkou normální lidi tak jako se to začíná dít dnes na sociálních sítích kde boti začínají přečíslovat skutečné uživatele. A následné generace AI už se budou učit z obsahu vytvořeného dnešní AI...
Živý člověk bude exotickou vyjímkou ve světě kde se většina bude chovat způsobem jak si AI představuje že by se chovali lidé.
Re: Re:
Jirka Naxera,2024-05-14 21:48:46
Obavam se, ze takova situace nebude (mozna nikdy) mozna. tl;dr budete na to potrebovat nikoli klasicky, ale kvantovy pocitac (teda pokud ten klasicky pocitac nestrcite do rotujici cerne diry, kde muzete ziskat nekonecno vlastniho casu na vypocet, s "drobnou" chybou, ze vysledek bude v konecnem case k dispozici jen pod horizontem) o velikosti minimalne toho simulovaneho systemu
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcb.3c07936
Re: Re: Re:
F M,2024-05-16 10:32:29
Tak to jsem nečekal, optické sítě a energetické zásobování skrze proteiny. To tedy v rámci tohoto článku znamená, že jsme zmapovali rozložení měst a dálniční síť mezi nimi +- v 3D.
Z té filozoficko praktické strany otázky, pokud nám nepůjde o kompletní simulaci, ale bude stačit nerozlišitelná, nebo dokonce nelidská, ale funkční, kolik výkonu mozku a jak efektivně se využívá, po odečtení režie na přežití a artefakty evoluce jako třeba rozmnožování a zbytečností na úrovni nedostatku kyslíku a nahrazení méně výpočetně náročnou motivací, k tvorbě a vymýšlení něčeho reálného? Tím nesnižuji tyto funkce v lidské společnosti a již vůbec na úrovni jedince.
Re: Re: Re: Re:
Jirka Naxera,2024-05-16 15:03:31
Tot otazka, kterou jste uhodil hrebik na hlavicku.
Kdysi prisel Roger Penrose s hypotezou, ze vedomi je kvantovy proces na urovni mikrotubulu, za coz mezi svymi kolegy sklidil vse mozne, jen ne respekt.
Tahle studie by (podle toho co chapu) naznacovala, ze na urovni neuronu opravdu k ciste kvantovym jevum prokazatelne dochazi, coz je slabe receno celkem prekvapeni.
A pisete "nepujde o kompletni simulaci" - no to je prave ta spravna otazka. Pokud (jak jsme se, krome Rogera Penroseho, doposud domnivali) se procesu mysleni kvantove jevy netykaji, pak to patrne jsme schopni realne simulovat. Ne digitalne, ale na urovni analogovych cipu mozna i energeticky srovnatelne.
Ovsem, pokud nezanedbatelna cast procesu opravdu vyuziva kvantovych jevu, tak je situace diametralne odlisna, protoze simulace kvantoveho pocitace na klasickem roste exponencialne s jeho velikosti - pokud ony kvantove casti jsou zanedbatelne jednoduche, pak nebude asi problem (4 qbity spocitate rychlejs i na nejakem 8bitu nez v kvantovem pocitaci), ale jestli jde o rozsahlejsi fenomen, pak jsme s klasickou, byt zjednodusenou, simulaci poradne nahrani.
Re: Re: Re: Re: Re:
D@1imi1 Hrušk@,2024-05-18 14:43:41
Patřím lidem, kterým se nezdá, že k existenci vědomí stačí dostatečně komplexní výpočetní program. Ta Penroseho hypotézá je rozhodně zajímavá. Ale pokud by náhodou byla pravdivá, musel by ten problém být trochu složitější.
Pokud by totiž myšlení nebo rozum byly výpočetní záležitostí oddělenou od vědomí, nemohli bychom se teď o tom ani bavit, protože náš rozum by neměl jak se dozvědět o té "vědomé" zkušenosti, která se odehrává v těch mikrotubulech.
Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Jirka Naxera,2024-05-18 23:53:39
Kdo vi... Co se tyce mysleni jako takoveho, jsem velmi silny skeptik s nazorem, ze lidsky mozek vubec neni tak dokonaly jak si myslime, jen je optimalizovany aby to vypadalo, ze je. :)
A jak rikate, vedomi je to jedine, co opravdu nevim, jak se na to divat. Ono uz to, ze je to "neco", co se pokazde rano stane vlastnosti stejne skupiny bunek, aby to vecer prestalo existovat, je dost tezke jakkoli popsat. A navic jediny, u koho to nejde dokazat, ale jen pozorovat, jsem ja sam, ostatni klidne mohou byt p-zombie a nikdy se to nedovim.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
D@1imi1 Hrušk@,2024-05-19 11:28:13
Že se něco stane vlatností stejné skupiny buněk, by zvláštní nebylo, šlo by v tom vidět např. projev mozkových vln (to, co leze z EEG), které jsou také emergentním jevem, který vzniká až při propojení velkého množství neuronů. Těch vln je mnoho typů, ale stejně si můžu klást otázku, proč při některých vlnách o sobě vím a při jiných vlnách o sobě nevím. Navíc u mořské nebo zvukové vlny, které jsou mozkovým vlnám částečně analogické, také většina lidí nepovažuje za vědomou entitu, ale jen zhluk molekul podřizujících se setrvačnosti a odpudivosti.
A souhlasím, že myšlení lze emulovat, zatímco vědomí lze pouze pozorovat v první osobě.
Toto je už na poli filosfické spekulace, tak to prosím berte s rezervou:
Odpověď na otázku, kde se bere vědomí, může být úzce spojena s odpovědí na otázku, kde se bere cokoliv. Jde o to, že my v celém jsoucnu pozorujeme kauzalitu, ale pokud by kauzalita byla nejvyšším zákonem, nedává smysl, proč tedy vůbec cokoliv existuje (včetně časoprostoru i čehokoliv hypotetického, co se nachází "nad" časoprostorem - multiverse, branes etc., a hlavně VČETNĚ ZÁKONŮ jako takových - kde ty se vzaly? Čím jsou podmíněné?).
Přirozenou, ale bohužel šalamounskou odpovědí je, že jsoucno vychází z oblasti, které se kauzalita (příčinnost), tak jak ji chápeme, netýká. Oblast, ve které pro existenci není třeba počátek. No a v této oblasti (ať už je tím cokoliv), bych přirozeně hledal i podstatu vědomí. Nebo se dá obráceným vyjádřením říct totéž - že vědomí je vlastností jsoucna, jen v případě našich mozků je vědomí nějakým nepopsaným způsobem provázané s myšlením.
Šlo by jít s hypotetizováním ještě dál a nastřelit, že přírodní zákony jako takové jsou produktem vědomí (ne toho našeho subjektivníh, ale nějakého pro nás těžko uchopitelného "pravědomí"). Pozn.: podobnost s jakýmkoliv náboženstvím čistě náhodná :D
Ale jsou to vše netestovatelné hypotézy, tak mě prosím berte s rezervou :-)
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Jirka Naxera,2024-05-20 00:21:05
No jo, ale ted mi reknete jedno - kdyz pisete "projev mozkových vln (to, co leze z EEG)" (nechci se hadat o podruznostech, myslim ze je jasne, ze mluvite o impulsech mezi neurony a ne tim co projde pres lebku ven), kdyz nekdo pozije neco, co je silne zakazane v mnozstvi vetsim nez malem ;-), takze cely mozek mu zacne fungovat uplne jinak nez obvykle, s nekterymi drahami blokovanymi uplne, tak kdyz je to mnozstvi opravdu vetsi nez male, tak stejne se to neco, cemu rikame vedomi porad prilepi na tu stejnou skupinu bunek jako pred experimentem i jako po experimentu.
Coz by naznacovalo, ze vedomi je opravdu projevem konkretnich neuronu. A pak ale muze byt v brzke budoucnosti zajimave, pokud budou mozne experimenty s klonovanim mozku (resp logiky v nem), ktery z klonu bude ono "ja".
(jo, k predposlednimu odstavci, kdysi jsem mel takovou uhozenou hypotezu, ze lidske vedomi/lidska vedomi jsou jedine co je realne, a zbytek Vesmiru se generuje on demand podle nich, jinak receno do chvile, nez si prvni clovek uvedomi, ze klasicke atomy jsou nestabilni na elmag. vyzarovani, tak byl Vesmir klasicky, teprve pak se zmenil na kvantovy tak, aby nebyl v rozporu s tim, co kdy kdo pozoroval... no a pak jsem vystrizlivel a bolela me hlava ;-) )
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
D@1imi1 Hrušk@,2024-05-20 12:28:53
K těm mozkovým vlnám - já jsem právě nemyslel samotné impulzy mezi neurony, ale opravdu ty vlny. Nějaký znalec přes neurovědy by to vysvětlil lépe. Velmi stručně, aniž bych teď dohledával detaily, jde o hromadné vlny impulzů, které periodicky cyklují z jedné strany mozku na druhou. A ty vlny mají různé tvary a frekvence. Proto ta analogie se zvukovými vlnami, které také cestují skrze prostředí tvořené drobnými částicemi (zde molekulami). Kdyby v tom procesu nějak figurovala kvantová provázanost, mělo by smysl hledat podstatu vědomí právě tam.
Když požijete nějakou látku, předpokládám, že vlny nezmizí, ale změní se.
Ta hypotéza v posledním odstavci není uhozená* (nad téměř totožnou myšlenkou jsem také uvažoval). Problém většiny podobných úvah je jejich netestovatelnost. Jenže v tom jsou shodné např. s hypotézami o multivesmíru a ty asi někteří akademici produkují v rámci svojí pracovní náplně.
*Mimochodem ona by ta hypotéza elegantně vysvětlovala, proč je takový guláš při snaze vysvětlit různé rozpory v kosmologii nebo při snaze napasovat obecnou relativitu na kvantovku. Jednoduše proto, že různá "mozková centra" toho supervědomí přišla s nějakou vnitřně konzistentní verzí reality, vzájemě se nedohodla a teď se snaží ty verze nějak krkolomně harmonizovat :))
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
