TEHNOLOGIJA I ZNANOST

Računalo koje radi kao ljudski mozak – korak do umjetnog uma

Autori: Filip Dujmušić i Irena Dujmušić
Matrix World

Znanstvenici vjeruju da su jedan korak bliže stvaranju umjetnog uma putem programske arhitekture za čipove inspirirane ljudskim mozgom. Tvrtka IBM tvrdi da će čipovi utrti put za pametne mreže senzora koje oponašaju sposobnost mozga za percepciju, djelovanje i razmišljanje. Treba li nas ova činjenica zabrinuti ili ćemo je dočekati s oduševljenjem?

IBM-ovi istraživači kognitivnog računanja jedan su korak bliže u stvaranju računala koje funkcionira poput ljudskog mozga. Tim istraživača je 06.08.2013. predstavio softver koji ima sposobnost programiranja mikročipova sa arhitekturom koja se temelji na ljudskom mozgu. Jednog dana, to bi moglo omogućiti da računalni znanstvenici razviju stroj s mozgom, čak inteligentnijim od ljudskog.

“Arhitekture i programi su usko povezani, a nova arhitektura zahtijeva novu paradigmu programiranja. Nadopunjujući današnja računala, ovo će dovesti do fundamentalno novih tehnoloških sposobnosti u smislu programiranja i primjene novih sustava učenja.”, navodi dr. Dharmendra Modha, glavni istraživač na projektu u IBM Research.

Novi programski model se drastično razlikuje od tradicionalnog softvera. IBM navodi da je ovaj model prilagođen za novu klasu raspoređenih, međusobno povezanih, paralelnih. kognitivnih računalnih sustava vrlo širokih razmjera.  Slika je vlasništvo IBM.

Novi programski model se drastično razlikuje od tradicionalnog softvera. IBM navodi da je ovaj model prilagođen za novu klasu raspoređenih, međusobno povezanih, paralelnih. kognitivnih računalnih sustava vrlo širokih razmjera.
Slika je vlasništvo kompanije IBM.

Sistemska struktura, koja uključuje novi programski jezik i algoritme, samo je dio procesa koji će voditi do IBM-ovog dugoročnog cilja.

“Naš krajnji cilj je da doslovno izgradimo mozak u kutiji sa 100 trilijuna sinapsi,” izjavljuje dr. Dharmendra S. Modha. Otprilike isti broj sinapsi se nalazi u ljudskom mozgu.

Računala koja mi koristimo danas su dizajnirana prije nekoliko desetljeća za sekvencijalnu obradu prema unaprijed određenom programu. Iako su brza i precizna, naša računala bore se s obradom bučnih, voluminoznih, velikih podataka proizvedenih u svijetu oko nas. Nasuprot tome, mozak djeluje relativno sporo i s niskom preciznošću ističući zadatke kao što su prepoznavanje i tumačenje, a djeluje prema obrascima.

Cjelokupno gledano, mozak troši istu količinu energije kao žarulja od 20 wata i zauzima volumen od dvije litre.

Na čelu sa dr. Modhom, tim je radio na projektu SyNAPSE od 2008. godine, mapirajući ljudski mozak kako bi reproducirali njegovu strukturu i arhitekturu. Modha opisuje multi-institucionalni trud kao stapanje neuroznanosti, računarstva i nanotehnologije.

“Mi ne pokušavamo zamijeniti današnja računala. Pokušavamo ih nadopuniti.” rekao je Modha, uspoređujući standardne sustave s analitičkom lijevom stranom mozga, za razliku od njihovog modela koji se bazira na intuitivnoj desnoj strani mozga.

Po pravilu, računalo prima podatke i prenosi ih za obradu. Međutim, SyNAPSE arhitektura funkcionira poput mreže neurosinaptičkih jezgri, koje mogu samostalno funkcionirati iako su međusobno povezane. “Senzor postaje računalo”, objašnjava Modha.

Memorija čipa funkcionira kao što bi to radile sinapse u mozgu, procesori kao neuroni a komunikacija kao živčana vlakna. Ovi čipovi pokušavaju ponoviti i poboljšati sposobnost mozga da odgovori na biološke senzore i analizira velike količine podataka iz mnogih izvora odjednom.

Memorija čipa funkcionira kao što bi to radile sinapse u mozgu, procesori kao neuroni a komunikacija kao živčana vlakna. Ovi čipovi pokušavaju ponoviti i poboljšati sposobnost mozga da odgovori na biološke senzore i analizira velike količine podataka iz mnogih izvora odjednom.

Prvi put predstavljen 2011. godine, svaki neurosinaptički čip sadrži 256 “neurona” za računanje i 256 “aksona” za komunkaciju, poput ljudskog mozga. Osim toga, “neuroni” i “aksoni” su povezani sa 65,536 “sinapsi”, što znači da je svaki “neuron” povezan sa svim “aksonima”. Zbog toga računalni čip ima mogućnost oponašanja moždanih sposobnosti poput percepcije, djelovanja i spoznaje.

U konačnici, tim se nada da će proširiti mrežu koja bi se sastojala od 10 milijardi “neurona” i 100 trilijuna “sinapsi”, s tim da će pokušati smanjiti potrošnju energije i veličinu tako da čitav sustav može stati u običnu kutiju od cipela. Nakon što su nedavno od američkog ministarstva odbrane za četvrtu fazu projekta dobili 12 milijuna dolara, članovi istraživačkog tima će unaprijediti arhitekturu i raditi na poboljšanju softvera i hardvera.

Projekt je dio istog istraživanja koja je dovelo do IBM-ovog  priopćenja iz 2009., gdje su objavili da su simulirali moždanu koru mačke, dio mozga za razmišljanje, pomoću golemog super računala.

Koristeći progresivno veća super računala, IBM je ranije simulirao 40% mišjeg mozga 2006., cijeli mozak štakora 2007., i jedan posto ljudske moždane kore 2009.

Budući da je jako teško shvatiti ljudski mozak, organ koji djeluje uz pomoć svojstava kvantne fizike, jer se on smatra najvećom anatomskom misterijom i za znanstvenike, ovu informaciju i njene moguće posljedice vjerojatno nismo u mogućnosti sasvim sagledati. Spojimo li samo to s činjenicom da Pentagon želi razviti i implementirati vojsku autonomnih robota koji će ubijati bez oklijevanja, koji mogu letjeti, plivati, hodati i nositi oružje, o čemu više možete čitati u tekstu: “Pentagon razvija humanoidne robote koji će uskoro nositi oružje“, onda bi trebali biti svjesni da je budućnost ovih kompjutera na žalost namjenjena u krive svrhe.