Искуственный интеллект, кто же мы?

Введение

Проблема создания искусственного интеллекта активно обсуждается уже последние несколько лет, проводятся эксперименты, задействуются суперкомпьютеры, тратятся достаточные средства на изучение проблемы. В этой статье я не смогу ответить на вопрос, хорошо это или плохо, и что же стоит ожидать от взбунтовавшейся машины, но постараюсь прояснить текущее положение дел.

Нейрон

Что же такое нейрон? Давайте посмотрим, так ли сложны те «кирпичики», из которых состоит наше сознание.


Если представить клетку, как черный ящик, то мы можем сказать, что через «дендриты» (крепления «синапсов») нейрон получает данные, а через «аксон» выдаёт результат. Очень похоже на обычную функцию, значения с «дендритов» мы передаём как параметры, а return возвращает вычисленное значение сигнала на «аксоне».
Если отбросить из клетки всё, что поддерживает её как живой организм, в сухом остатке получим:


N числовых входов -> сумматор входных сигналов -> функция активации -> выходное значение.

где:
1 — входные сигналы
2 — сумматор
3 — функция активации (для простоты — любая функция)
4 — аксон (выходной сигнал нейрона)

Итак, трепанация

В школе, на уроке биологии Марь Ивановна рассказала нам, что такое мозг и для чего он служит человеку.
Давайте разберемся поподробнее: что мы можем увидеть после трепанации? Розовое нечто — полноценный «суперкомпьютер», весом в пару килограмм.

	Мозг	Intel core i7
Элементная база	Нейроны, размер: 3-100мкм	Транзисторы, техпроцесс: 45нм
Количество элементов	100 миллиардов нейронов	731 миллион транзисторов
Энергопотребление	15-20 Ватт в режиме бодрствования	130 Ватт
Количество связей на элемент	десятки тысяч связей на один нейрон	Проприетарная технология
Время отклика по внешнему прерыванию	Около 1 секунды	<1 микросекунды*
Количество «ядер»	Одновременное выполнение до 5 потоков «осмысленных» команд + фоновые потоки	4
Самовосстановление	Частично возможно	СЦ 12мес

* ~ 3000 тактов x 4 ядра

С виду всё красиво, покупаем 150 процессоров, собираем сервер, запускаем, и….

Последовательно, параллельно? Перпендикулярно.

Что нам мешает воссоздать мозг на сегодняшних суперкомпьютерах?
Современные процессоры ориентированы на сложные последовательные вычисления, внутри мозга же — сигналы передаются параллельно. Это различие не позволяет использовать обычные компьютеры для эффективной симуляции мозговых процессов.

Можно ли найти решение этой проблемы?
Да, частично решения существуют, в Массачусетском Техническом Университете был разработан микрочип, способный заменить живой нейрон. На момент создания чип был способен взаимодействовать с живыми нейронами, однако, из-за некоторых технических проблем, проект не получил больших денежных вливаний.
Один из самых активных, на данный момент, проектов в этом направлении – Blue Brain Project, однако его целью является симуляция работы всего 10 000 нейронов (для чего уже задействовано почти 8 000 процессоров).

«Древний» и «новый» мозг, или проблема десяти процентов

Откуда возникает сознание? Можно было бы расстроиться, если бы оно возникало из ничего, к счастью – это не совсем так.
Мозг человека, в отличие от мозга животных, можно поделить на две, достаточно разных по своему строению, зоны: «Древний» и «новый» мозг.

«Древний» мозг – это то, что нам осталось от предков, его строение схоже со строением животного мозга, здесь находятся рефлексы, инстинкты, центры обработки сигналов со всей периферии (зрение, слух, обоняние и т.д.), внутренняя структура этой части мозга сформирована у человека с рождения.

«Новый» мозг – вот оно то, что делает нас людьми, на его долю приходится примерно 10 миллиардов нейронов. Здесь фиксируется наша личность, память, мышление. Так получилось с рождения эта часть мозга не заполнена информацией.
Из-за процентной доли «нового» мозга и возник миф, что люди используют свой разум только на 10%.


К чему этот раздел? Пока у нас нет дизассемблера «древнего» мозга, ДНК человека (850МБ информации) тоже пока не расшифрована, а на пустом месте, как мы отметили, сознание не зарождается.

Рефлексия

Последняя из основных проблем связана с возможностью человеческого мозга создавать, по необходимости, новые нейроны и связи между ними. В текущей реализации, когда каждый нейрон считается фактически одним физическим процессором — такая «динамика» является достаточно затруднительной.
Основное преимущество
Создание точное копии нашего разума было бы не очень перспективным, скорее всего производительность не позволит ему мыслить много быстрее нас. Но одно важное преимущество всё же есть. Создавая разум – мы проектируем и интерфейсы общения с внешним миром, ничто не мешает подключить нервы нашей новозагруженной Маши, Даши, Саши, Паши – к мощным вычислительным сетям (включая интернет), и классическим системам хранения информации. Преимущества такого подхода очевидны, достаточно вспомнить любые фильмы про киборгов.

Заключение

Очевидно, что архитектура x86, как и любая из ныне распространенных – непригодна для воссоздания разума. Можно пофантазировать, в предположении, что где-то в военных лабораториях проводятся более успешные эксперименты.

Если исключить все «секретные» данные и учесть технологические сложности:
Никто не мешает в ближайшие 5 лет создать искусственный интеллект.
Никто не будет в ближайшие 5 лет создавать искусственный интеллект.