Први пут спојени вештачка интелигенција и људски мозак. Другим речима, начињен је хибридни рачунар.
Научници су први пут успешно спојили вештачку интелигенцију с маленим моделом људског мозга, тзв. органоидом, и тако створили хибридни рачунар. Експеримент, представљен у часопису Nature Electronics, могао би бити важан у развоју биорачунара и хибридних рачунара, а такође би могао омогућити боље разумевање људског мозга и неуродегенеративних болести.
Kада гледамо теорију хибридних система човек-рачунар, постоје две групе разлога зашто би се хибрид човека и рачунара створио. Први је претпоставка да би људски ум као софтвер могао постати још моћнији ако би се упарио с хардвером неког суперрачунара. Друга могућност је да се модели људског мозга користе као хардвер, односно да се развију биолошки рачунари који би могла имати боље перформансе од вештачких.
Једна од главних препрека у развоју вештачке интелигенције (AI) данас је та што је обучавање вештаачких неуронских мрежа на постојећим рачунарским хардверима дуготрајно и енергетски неделостворно. Један од кључних узрока је Фон Нојманово уско грло. Проблем је препознао мађарско-амерички математичар, физичар и информатичар Џон фон Нојман, а односи се на ограничење у рачунарској архитектури што произлази из чињенице да се инструкцијски циклуси и операције с подацима не могу збивати у истом тренутку јер у рачунару деле заједничку путању по којој се крећу подаци. То често ограничава перформансе система. У контексту вештачке интелигенције, ово уско грло може се елиминисати обрадом информација на истом оном месту на којем су ускладиштене, што омогућује већи рачунарски капацитет у мањем опсегу.
Аутори нове студије, такође, упозоравају да у нпвије време долази до успоравања познатог Муровог закона, према којем се број транзистора у интегрисаним колима удвостручује отприлике сваке две године, што поставља додатна ограничења на тренутни развој хардвера за AI. Све то, пак, значи да су за даљи развој хардвера за AI потребни неки алтернативни приступи, а аутори ту виде место за хибриде мозга и AI система и за биорачунаре.
Људски мозак сложена је тродимензионална биолошка мрежа од око 200 милијарди ћелија (човек има више ћелија него што има звезда у Млечном путу!), а те су, пак, ћелије међусобно повезане стотинама трилиона синапси, што људски мозак чини уверљиво најсложенијом структуром у познатом свемиру. И даље зачуђује необјашњива ефикасност људског мозга.
Да би користили људско ткиво као хардверску основу завештачку интелигенцију, научници су у новом истраживању конструисали тродимензионални (3-D) органоид људског мозга састављен од различитих врста људских ткива. Шта су 3-D органоиди људског мозга? За разлику од уобичајених култура ћелија у којима ћелије расту на подлози једна поред друге (2-D културa), органоиди су кугласте гомилице од живчаних ћелија које расту у тродимензионалном окружењу, што је много сличније стварној структури људског мозга.
У новом истраживању ткиво људског мозга у облику органоида коришћено је као својеврсни black box систем у који су путем електричних импулса уношени различити подаци и мерен одговор ћелија органоида. За сада се не може разумети шта се све догађало између тренутка уношења одређене информације у органоид и детектице његовог одговора. Очигледно је, међутим, да су рачунарске неуронске мреже обрађивале податке и постепено училе како да буду све точније.
Kористећи овај неконвенционални хардвер, истраживачи су истренирали свој хибридни алгоритам за обављвње две врсте задатака – препознавање говора и рачунске радње. У првом случају, рачунар је показао око 78% тачности у препознавању јапанских самогласника из стотина звучних узорака. И прилично је, такође, био прецизан математичким задацима, мало мање од традиционалних система машинског учења. Ваља нагласити да су се сви резултати постепено побољшавали учењем или односно понављањем задатака. Метода за сада користи људске неуронске мреже за мање комплексне задатке, но аутори сматрају да би могла представљати први корак у стварању биорачунара у којима би се биолошка решења могла користити за развој снажнијих и енергетски делотворнијих рачунара од традиционалних. Студија, исто тако, указује на важне елементе функционисања људског мозга: како тренирање неуронских мрежа постепено побољшава њихову тачност и ефикасност.
Данас људи садрже све више вештачки створених делова, имплантате зуба, разне протезе, чипове који покрећу направљене удове, разне електроничне елементе итд. Истовремено, вештачка интелигенција је све сличнија људском уму, а роботи у које се она уграђује све су сличнији људским телима. Дакле, имамо људе који су све сличнији роботима и роботе који су све сличнији људима. Можда ћемо се, једног дана толико једни другима приближити да ћемо се спојити и више се нећемо међусобно разликовати.
(Илустрација Shutterstock)
(Индекс)
