- marca to święto wszystkich myślicieli, pracowników umysłowych, psychiatrów i pewnie jeszcze mnóstwa innych grup zajmujących się zawodowo badaniem ludzkiego mózgu. To również święto konstruktorów sztucznej inteligencji, bo przecież jest ona cyfrowym mózgiem. Z okazji Europejskiego Dnia Mózgu przyjrzymy się projektowi Blue Brain Project z siedzibą w Szwajcarii.
Co jest podstawowym elementem mózgu? Neurony. Zatem, aby zbudować sztuczną inteligencję, musimy zacząć od konstrukcji cyfrowego neuronu. Z takiego założenia wyszła w 2005 roku Politechnika Federalna w Lozannie, rozpoczynając Blue Brain Project. Na jego czele stoi Henry Markram, natomiast w przedsięwzięciu udział biorą ośrodki z USA, Izraela, Wielkiej Brytanii i Hiszpanii. Ale wbrew pozorom, głównym celem BBP nie jest stworzenie myślącej maszyny. Za podstawowy cel naukowcy obrali zrozumienie działania mózgu ssaków, stosując zaawansowane rozwiązania cyfrowe oraz inżynierię wsteczną. No tak, ale co to właściwie oznacza…?
Inżynieria wsteczna, nazywana też programowaniem zwrotnym, to proces badawczy polegający na ustaleniu, jak dokładnie działa dany produkt czy oprogramowanie oraz w jaki sposób został stworzony. Stosuje się ją w celu zdobycia informacji potrzebnych do skonstruowania kopii lub odpowiednika, jak również zestawienia z innymi, podobnymi produktami. Inżynierię wsteczną często stosuje się w celu osiągnięcia określonej funkcjonalności z pominięciem kroków pośrednich, jak również odblokowania ukrytych funkcjonalności. I te dwa elementy są tym, co stanowi największe zainteresowanie Blue Brain Project.
Historia projektu jest fascynująca. Już w 2006 roku, po zaledwie roku badań, udało się opracować symulację działania pojedynczej kolumny neuronalnej mózgu szczura. Dla wyjaśnienia - kolumna neuronalna to struktura kory mózgowej, w skład której wchodzi od 10 000 do 100 000 neuronów. Składa się z sześciu warstw, a każda warstwa odpowiada za wysyłane sygnałów do różnych obszarów mózgu. Kolumna zawiera zazwyczaj tysiące mikroobwodów, właściwie niesprzężonych ze światem zewnętrznym. Pobudzają się one za pomocą synaps, a podstawowym zadaniem kolumny jest różnicowanie sygnałów, jakie do niej docierają oraz tworzenie niepowtarzalnej sygnatury, możliwej do odczytania przez inne kolumny.
Kolumna neuronalna szczura ma objętość ok. 0,5 mm sześciennych, zawiera ok. 10 tysięcy neuronów ponad 200 typów, a wszystkie połączone są z pomocą 30 milionów synaps. Symulacja komputerowa polegała na wysyłaniu sygnałów podobnych do tych, jakie mógłby odebrać mózg szczura w świecie rzeczywistym. Z obserwacji wynikało, że cyfrowy mózg sam zaczął tworzyć nowe połączenia synaptyczne, a grupy neuronów reagowały na bodźce.
Kolejnym przełomowym krokiem był 2011 rok, kiedy z pomocą Blue Gene/P, superkomputera o mocy 56 teraflopów stworzonego przez IBM, udało się stworzyć symulację obwodu zbudowanego ze 100 kolumn neuronalnych. To ok. miliona neuronów i ok. miliarda połączeń neuronalnych - a więc odpowiada rozmiarom mózgu pszczoły. Na rok 2014 planowane było stworzenie symulacji pełnego mózgu szczura, który jest ponad 100 razy większy.
A co z ludzkim mózgiem? Tutaj musimy uzbroić się w cierpliwość. Nasz mózg składa się z ok. 15-33 miliardów neuronów, a każdy z nich może mieć aż 10 tysięcy połączeń synaptycznych. Nadzorujący Blue Brain Project Henry Markram oszacował, że do odtworzenia funkcjonalności ludzkiego mózgu niezbędnych jest 500 petabajtów danych. To 500 bilionów bajtów. Dla porównania, w 2008 roku Google przetwarzało dziennie 24 petabajty danych, 4 eksperymenty w Wielkim Zderzaczu Hadronów mają równowartość 15 petabajtów danych, a dane Facebooka to ponad 180 petabajtów (stan na 2012 rok). Kiedy powstaną maszyny zdolne do analizowania i liczenia tak ogromnych ilości danych? Markram twierdzi, że w okolicach 2020 roku powinno być to możliwe. Te mają zostać skonstruowane w ramach innego projektu - Human Brain. W styczniu 2013 roku został wybrany Europejskim Projektem Flagowym i do 2020 roku dostanie ok. miliarda euro dofinansowania.
Ciekawe jest też finansowanie Blue Brain Project. Większość kosztów pokrywa szwajcarski rząd, ale środki pochodzą również z dotacji i… crowdfundingu. Komputer Blue Gene/P został zakupiony po mocno obniżonej cenie, jako że IBM samo jest ciekawe, do jakich zastosowań można wykorzystać tego rodzaju sprzęt. Duże nakłady finansowe pochodzą również od Politechniki Madryckiej, która udostępnia projektowi superkomputer Magerit oraz specjalistyczny, zaawansowany mikroskop zaprojektowany specjalnie do badań mózgu.
Jakie mogą być efekty komputerowego mapowania mózgu? Przede wszystkim, chociaż brzmi to, jak scenariusz science-fiction, nieśmiertelność. Jeżeli będziemy w stanie precyzyjnie zmapować wszystkie połączenia w mózgu oraz odtworzyć ich działanie w symulacji komputerowej, prawdopodobnie będziemy też w stanie wykonać transfer umysłu. Futuryści, z Rayem Kurzweilem (Google) na czele, upatrują w tym zjawisku przyszłości neuro-informatyki. Transfer umysłu jest brany pod uwagę, jako jeden ze sposób stworzenia sztucznej inteligencji.
To wspaniałe założenie transhumanizmu jest szalenie niebezpieczne. Łączy w sobie wiele idei bazujących wyłącznie na zaawansowanych technologiach - biotechnologię, nanotechnologię, kogniwystykę, krionikę czy wspomniany już transfer umysłu. I chociaż korzenie sięgają świeckiego humanizmu, transhumaniści rzadko stawiają sobie pytanie o to, jak te potencjalne rozwiązania mogą wpłynąć na struktury i kontakty społeczne. Z drugiej strony, etyczny imperatyw dążenia do ciągłego rozwoju po części jest wytłumaczeniem. Jeśli ludzkości uda wejść na poziom post-darwinistyczny i będziemy w stanie kontrolować własną ewolucję, teoretycznie wyeliminowane zostaną przypadkowe mutacje, które zastąpi racjonalna, etyczna, moralna i ukierunkowana zmiana.
Z drugiej strony, mielibyśmy do czynienia z daleko posuniętą technokracją, która z założenia wyklucza środki natury etycznej. Krytycy transhumanizmu podkreślają, że szaleńcza pogoń za rozwojem technologicznym może doprowadzić do całkowitego zatracenia się w poszukiwaniu nowych ścieżek ewolucyjnych, gubiąc po drodze wszelkie wartości ludzkie. Bill Joy, współzałożyciel Sun Microsystems i jeden z najgorliwszych krytyków transhumanizmu zauważa, że tak zaawansowane rozwiązania technologiczne i naukowe tylko przybliżą ludzkość do całkowitej zagłady, a nie rozwoju. Francis Fukuyama uderza natomiast w inne tony, wieszcząc upadek postępowej liberalnej demokracji na skutek zaburzenia zasad równości społecznej. Co ciekawe, cała dyskusja toczy się wokół kwestii spornych, które obie strony akceptują - transhumaniści zawsze podkreślają, że podstawowymi wartościami - nawet w rozwoju technologicznym - muszą pozostać moralność, etyka i ludzka natura, a ich przeciwnicy akceptują technologiczne zmiany w telekomunikacji i opiece zdrowotnej, obie grupy mają tak naprawdę wiele wspólnych punktów. Wszystko zależy od kierunku, w jakim prowadzona jest debata.
Transhumanistyczne, czy nie, prace nad Blue Brain Project są szalenie interesujące. Nawet, jeśli ludzkość nie osiągnie poziomu technologicznego pozwalającego na transfer umysłu, z pewnością uda się rozwiązać jedną z największych zagadek biologii - działanie naszego mózgu. A to ogromny krok w przyszłość!
Źródło: Technologie.ngo.pl
