számítástechnika

Sok szó esik mostanság mind a mesterséges intelligenciáról, mind az emberi agy számítógépként való működéséről, mint a neuronszámítógépról. Járjuk kicsit körbe a témát.

Agy, gondolkodás, intelligencia

Az emberi agy elképesztő és szinte kiismerhetetlen szerkezetének köszönhetjük a gondolkodás képességét. Feltételezhető az is, hogy agyunk a lehetőségeinek végső határát már elérte, de az is, hogy egyáltalán nem. Az evolúció során agyunk mérete kissé még növekedhet, de a nagyobb nem szükségszerűen jobb. Az agy strukturáltsága a lényeges, a létesülő kapcsolódások száma és összetettsége, a távoli és közeli kapcsolódások lehetősége, dinamikája, a folyamatok fejlődése, kiterjedése, változása.

Az embernek rossz a látása, gyenge a hallása és szaglása. Nem vagyunk különösebben erősek sem. Mégis hogyan váltunk a bolygó domináns fajává? „Csakis az agyunknak köszönhetően”, mondja Heinrich Reichert, a bázeli egyetemen munkatársa. „Más vonatkozásban mi elég rosszul felszerelt állatok vagyunk.”

A szerénytelen agykutatók úgy gondolják, hogy a mi agyunk a legjobb a világon: nem sokban különbözik más fajokétól, csak jobb. „Ugyanaz a rendszer, csak sokkal hatékonyabb,” mondta Reichert. „Olyan, mint egy szuper-számítógép egy háztartási PC-hez képest.”

Agyunk mérete testünkhöz képest nagynak mondható. De ez önmagában nem feltétlenül jelent előnyt. Az elefántnak hatalmas agya van, az emberi agyhoz képest a neuronok mérete is nagyobb. Azonban az idegsejtek közötti távolság is nagyobb, vagyis tovább tart a jelek továbbítása közöttük.

Micah Murray a Lausanne-i Egyetemen központi oktató kórházának orvosbiológusa szerint „az emberi agy a sűrűségével tűnik ki”. A főemlősök neuronjai tömörebbek, mint például a rágcsálóké. Ha egy egérnek annyi idegsejtje lenne, mint nekünk, az agyuk körülbelül 45 kg lenne. A csimpánzokhoz képest agyunk sokkal több tekervénnyel rendelkezik (barázdáltabb), így a szürkeállomány nagyobb felületen helyezkedhet el, ami több lehetőséget biztosít a neuronok kapcsolódására.

Murray úgy véli, hogy az absztrakció páratlan képessége, a gondolatok összetettsége, a nyelvi és tanulási készségek, valamint, hogy képesek vagyunk a jövőt elképzelni – avagy a fikciós képesség – az, ami agyunkat kivételessé teszi.

Biológiai vagy szociális lények vagyunk?

Vajon mi tudott ekkora evolúciós fejlődést kiváltani? A kérdésre a választ az agykutatók a homloklebeny bővülésére fókuszálva keresik – a kognitív funkciók központja a főemlősöknél általában fejlettebbek, különösen az embereknél.

Számos tanulmány szerint a közösségi lét központi szerepet játszhatott a fejlődésben. A társadalmi élet finom manőverezései, annak megértése, hogy kihez kell ragaszkodni és ki elől kell menekülni egy rendkívül összetett képesség. Oxfordi kutatók egyértelmű kapcsolatot mutattak ki a főemlős csoportok mérete, a kölcsönhatások gyakorisága és a frontális agykéreg mérete között.

„Ez a kapcsolat még nyilvánvalóbb a monogám fajoknál (például a australopithecus afarensisnél),” teszi hozzá Pascal Vrticka, a Genfi Egyetem munkatársa. „Valószínűleg azért, mert a monogám lét még bonyolultabbá teszi a kölcsönhatásokat.”

A koponyaméret bővülését lehetővé tevő mutáció is hozzájárulhatott az emberi agy fejlődéséhez. „Az egyik hipotézis szerint a nyelv fejlődése számos funkciót is kialakíthatott, például azokat, amelyek az érveléshez kapcsolódnak,” mondja Murray.

Van az agyunk annyira jó, mint amennyire lehetne?

Vajon az emberi agy képes lehet még a fejlődésre? „Ebben nem vagyunk biztosak,” mondja Reichert. „Ami a méretet illeti, a növekedést korlátozza a női medence mérete (szülési testhelyzetben a magzat feje a medencében helyezkedik el) – hacsak az agy a szülést követően nem válik képessé a nem relatív növekedésre. Ez elméletileg lehetséges… de a kérdés az, hogy a nagyobb méretű agy vajon hatékonyabb lenne-e? “

Az agynövekedés energiaproblémákat is kiválthat. Az agy már így is a leginkább energiaigényes szervünk: testünk tömegének csak 2 százalékát adja, működése azonban a felvett energia egynegyedét emészti fel.

Egy másik lehetőség, hogy a nagyobb méretű agy lelassíthatja a gondolkodást – mint az elefántoknál. A neuronoknak zsugorodniuk kellene, hogy az agyban sűrűbbé váljanak. De ennek is határai vannak. A Cambridge-i Egyetem kutatói szerint egy bizonyos méret alatt már nem működnének megbízhatóan.

„Az emberi agy az evolúció során legyőzte az akadályokat, kihasználta a véletlenek által teremtett előnyöket és alkalmazkodott azért, hogy elérje az optimálisnak tűnő kapacitást. Alkalmasint a továbbfejlődéshez külső segítségre lehet szükségünk.”

Az emberi agy és a számítógép összekapcsolása

A magánvállalkozás keretében Mars-expedíciókat, sőt kolóniákat is tervező pénzember, a SpaceX és a Tesla vezetője, az olykor nagyokat mondó Elon Musk 2017-ben bejelentette, hogy belevágott egy agy–számítógép-interfészt fejlesztő kezdeményezésbe. A projektet jegyző Neuralink nevű cégről egyelőre nem sokat tudni, de a rendelkezésre álló információk alapján a cél olyan készülékek létrehozása lesz, amelyek az agyba beültetve lehetővé tehetik, hogy az emberi agy és a gépi szoftverek együttműködve dolgozzanak. A sci-fi regényeken és filmeken nevelkedett nemzedékek számára ez roppant izgalmas téma (nem kevésbé, mint a Marsra szállás), nehéz megállapítani , hogy (újabb?) szélhámosság vagy megalapozott tudományos fejlesztés áll-e mögötte.

A biológiai gondolkodó szerv és a digitális intelligencia összekapcsolódás révén – állítja a projekt – emberfeletti memóriára vagy számolási képességekre tehetünk szert, és a jelenleginél sokkal közvetlenebb kapcsolatban lehetünk elektronikus készülékeinkkel. Musk hónapokig célozgatott az új projektjére mint nagy durranásra, és 2017 tavaszán egy dubaji beszéde alkalmával kifejtette, hogy idővel szerinte lehetséges lesz az emberi gondolkodás és a digitális intelligencia összeolvasztása.

Minden a sebességen múlik, mondta Agyagin

„Elsősorban sávszélesség kérdése az egész, vagyis hogy milyen sebességű a kapcsolat élő agyunk és gépi énünk között, főleg ami a kimenetet illeti” – magyarázta a hallgatóságnak. Az ilyen jellegű agyi interfészek jelenleg csak a tudományos-fantasztikus művekben léteznek. Olyan implantátumok persze már jelenleg is akadnak, amelyek az agy működésébe beavatkozva csökkentik bizonyos idegrendszeri kórképek tüneteit, vagy éppen külső rendszerek, mondjuk egy robotikus műkéz irányítását teszik lehetővé. De a fejlesztés még nagyon a kezdeti stádiumban van (vagy még ott sem, mondják a szkeptikusok, akik szemében Must egy nagystílű csaó).

Musk elszánt abban, hogy új szintre akarja emelje a kísérleti fázisban lévő agyi interfészeket. Egy Kernel nevű startup, amelyet Bryan Johnson, a Braintree alapítója hozott létre, például az emberi gondolkodást javító rendszereken dolgozik. A vállalkozás keretében ideggyógyászok és szoftverprogramozók hada munkálkodik azon, hogyan tudnák még gyorsabbá és még hatékonyabbá tenni az emberi agyat, és egyúttal helyrehozni a neurodegeneratív kórok, a Parkinson-kór vagy az Alzheimer-kór okozta károkat.

„Azt tudjuk, hogy ha egy chipet ültetünk az agyba, annak elektromos jeleivel csökkenthetjük a Parkinson tüneteit” – mondja Johnson. „Hasonlót alkalmaztak már gerincfájdalmak, az elhízás vagy az anorexia tüneteinek csökkentésére is.” A következő lépés a neurális kód megfejtése és átírása lehet, hogy a gépi rendszerek úgy tudjanak együtt dolgozni az aggyal, ahogy a komplex biológiai rendszerek részei egymással teszik. A kutatók nem titkolják, hogy a merész tervek megvalósításához évek, évtizedek munkájára, agykutatásra, a sebészeti technikák fejlesztésére, újfajta szoftverekre és implantátumokra lesz szükség.

Olvass továbbAz emberi agy mint számítógép