Fungujeme rychlostí 10 bitů za sekundu. Kredit: Jieyu Zheng.

V současném světě nás fascinuje nepředstavitelná rychlost výpočtů. Zálibně sledujeme soupeření ohromujících superpočítačů a tajuplných kvantových počítačů a těšíme se, až prolomí základní tajemství života, vesmíru a vůbec. Zároveň do toho vstupují organické počítače, které sice mohou poněkud zavánět, ale také počítají nesmírně efektivně a mají komicky nízkou spotřebu energie.

Když si ale představíme, že takovým organickým počítačem je i náš mozek, jak rychle vlastně počítá? Kolik mozek za určitou dobu zpracuje nul a jedniček, tedy v jejich biologické podobě?

Marcus Meister. Kredit: Lance Hayashida/Caltech.

Zní to jako záludná otázka. Ovšem, jak se zdá, biologové na Caltechu nejsou z těch, co by se zalekli podobné výzvy. Spočítali to a dospěli k tomu, že lidské myšlení, natož v dnešním světě, který nám rychle plyne mezi prsty, je vlastně úplně zoufale pomalé. Vyšlo jim, že lidské myšlení zpracovává informaci rychlostí zhruba pouhých 10 bitů za sekundu. Je to jako výsměch Matičky Přírody, i vzhledem k tomu, že naše senzory sbírají data z okolí asi tak 100 milionkrát rychleji.

Markus Meister a jeho kolegyně Jieyu Zhengová se museli poprat především s tím, jak vlastně vyjádřit jeden bit informace zpracovávané lidským myšlením. Důmyslně k tomu využili typické lidské aktivity, při nichž lze odhadnout „jednotky“ informace a rychlost, s jakou je zpracováváme. Určili, že při profesionálním psaní na stroji či počítači je to asi 10 bitů za sekundu, zatímco při mluvení až 13 bitů za sekundu, skládání Rubikovy kostky asi 11,8 bitů za sekundu nebo třeba při zkušeném hraní hry Tetris to dělá asi 7 bitů za sekundu.

Badatelé z toho odvodili, že lidské myšlení funguje zhruba rychlostí 10 bitů za sekundu. Podstatně víc nezvládneme, ani kdybychom se rozkrájeli. Jsme hrozně pomalí a to nejen v porovnání se syntetickými datovými přenosy, jako je staré dobré Wi-Fi. Jsme absurdně pomalí i vzhledem k našemu vlastnímu wetwaru. Lidské oko generuje informaci rychlostí cca 1,6 miliard bitů za sekundu. Přenos optickým nervem do mozku to sice zpomalí asi na 100 milionů bitů za sekundu, ale i proti tomu je naše myšlení jako paralyzovaný lenochod.

Jieyu Zheng. Kredit: J. Zheng.

Jak říká Meister, s doslova hmatatelným despektem, v každém okamžiku si naše tupé myšlení extrahuje z bilionů bitů informace, které na něj prší ze všech stran, jen směšných 10 bitů, s nimiž pracuje myšlení. Mozek samozřejmě dělá i jiné věci než myšlení, které jedou automaticky mimo naše vědomí. Zjevně je moc dobře, že nemusíme myslet na dýchání a srdeční tep, protože našich 10 bitů za sekundu by se už asi na nic jiného nezmohlo.

Proč jsme tak pomalí v myšlení? Jednotlivé neurony mohou zpracovávat informaci mnohem rychleji. Jak se ale zdá, vědomí je omezené na nízkou provozní rychlost. Je to nepochybně zátěž evoluční historie, ostatně jako všechno v našem mozku. Lidský mozek není pečlivě zkonstruovaný superpočítač, ale improvizovaná hromada rosolu, kterou tvarovaly roztodivné evoluční tlaky dlouhé miliony let.

Pokud má Meister s kolegy pravdu, tak to znamená, že je v podstatě marné doufat, že lidské kognitivní schopnosti dramaticky vylepší nějaké neuralinky nebo podobné věci, co se nám teď budou snažit vkládat do hlav. Ať si je čip v hlavě rychlý jak chce, jeho rychlost vždycky zbrzdí náš upatlaný wetware se svými komickými 10 bity za sekundu. Tím není řečeno, že nikdy nedosáhneme rychlejšího myšlení, ale nejspíš to nebude naše myšlení. Budeme na to muset oklikou, třeba přes umělé inteligence nebo podpůrné syntetické mozky, jejichž omezení, doufejme, nebudou tak děsná.

Video: World Wide Neuro | Sussex Vision Series - 25/05/2022 - Markus Meister

Video: Dimensionless Numbers in Brain Science

Literatura

New Atlas 18. 12. 2024.

Neuron online 17. 12. 2024.