Blue Brain. Копия биологического мозга
Может ли копия биологического мозга быть построена на основе суперкомпьютера?
...
Проблема состоит в том, что, если Вы попросите сто вычислительных неврологов построить функциональную модель, Вы получите сто различных моделей. Эти модели могут помочь нам в исследованиях мозга, но они не помогают нам понять его. Если Вы хотите, чтобы ваша модель представила действительность, то Вы должны моделировать это в реальности.
Конечно, на первом месте стоит сложная работа расшифровка этой действительности. Вы не сможете моделировать нейрон, пока не знаете, как нейрон должен вести себя. Прежде, чем команда Blue Brain cмогла начать строить свою модель, они должны были соединить вмести головокружительный объём данных. Собрание сочинений современной неврологии должно было быть кропотливо запрограммировано в суперкомпьютер, так, чтобы программное обеспечение могло моделировать наши биологические аппаратные средства. Проблема состоит в том, что неврология является все еще горестно неполной. Даже нейрон, просто покрытие складчатой мембраной, оставляет море загадок. Как же можно моделировать то, что Вы не можете понять?
Маркрам попробовал обойти "проблему неизвестности", сосредоточившись на определенной секции мозга: колонка Маунткастла в крысе двухнедельного возраста. колонка Маунткастла - основная вычислительная единица коры, дискретной схемы во плоти, 2 мм длиной и 0.5 мм в диаметре. Студенистая кора состоит из тысяч этих колонок – каждая с очень точной целью, такой как обработка красного цвета или обнаружение давления на участок кожи, и основной структуры, которая неизменна при росте сложности организма, от мышей мужчинам. Достоинство моделирования схем в мозге грызунов то, что производимая модель может непрерывно сравниваться с оригиналом нервной системы крысы, ужасный процесс, который состоит во вскрытии черепа и погружения игл в мозг. Учёные должен был с помощью электроники скопировать работу схем и построить цифровой двойник биологической машины.
...
Согласно Маркраму, робот локальной фиксации потенциала помог команде Blue Brain переделать объём 30 лет исследований всего за шесть месяцев. Анализируя генетические данные реальных нейронов крысы, ученые смогли начать объединять эти детали в модель. Они получили возможность строить точную карту ионных каналов, выясняя, какие типы клеток имеют какие виды ионных каналов и в какой плотности. Это новое знание было тогда загружено в Blue Brain, позволяя суперкомпьютеру точно моделировать любой нейрон где угодно в колонке Маунткастла. "Моделирование дошло до той точки, когда оно даёт лучший результат, чем фактический эксперимент. Они получили те же самые данные, но с меньшим количеством шумов и человеческих ошибок. Другими словами, качество модели на выходе превысило качество входных данных. Виртуальные нейроны более реальны чем реальные.
...
Отрендерить клетки очень легко, по крайней мере для суперкомпьютера. Сложно преобразование этих клеток в знания. Однако, Маркрам настаивает, что это не так уж невозможно. Первый шаг, он говорит, должен будет расшифровать связь между ощущениями, входящими в автоматизированную крысу и мерцающие изменения напряжения ее мозговых клеток. Как только эта проблема будет решена, а это только вопрос огромной взаимосвязи - суперкомпьютер сможет сделать обратное. Он будет в состоянии взять карту коры и показать кино опыта, первое представление человека о действительности, внедренной в деталях мозга. Как любил говорить философ Дэвид Чалмерс "Опыт - информация из внутренней части; физика – информация снаружи." Курсируя между этими двумя полюсами человеческого существа, учёные Blue Brain надеются показать, что эти различные перспективы вообще-то не настолько отличны. С правильным суперкомпьютером, наша реальность может быть фальшивой.
По сути нет ничего таинственного в мозге или чем - нибудь, что он делает. Сознание только массивное количество информации, обмениваемой триллионами мозговых ячеек. Если мы сможем точно моделировать эту информацию, то непонятно, почему мы не были бы в состоянии произвести сознательное мнение. Маркрам, кажется, смакует идею относительно "разоблачения сознания," показывая, что это не более метафизическое понятие, чем любая другая способность мозга. Сознание - двоичный код. Призрак возникнет в машине, если машина будет построена правильно.
И все же, Маркрам откровенен относительно возможности неудачи. Он знает, что он понятия не имеет, что случится, как только Blue Brain будет промасштабирован. Он считает, что это будет так же интересно, возможно даже более интересно, если они не смогут создать сознательный компьютер. "Тогда вопрос будет: 'Что мы упустили? Почему этого недостаточно?'"
Нильс Бор однажды сказал: «Противоположность правильного высказывания - ложное высказывание. Но противоположностью глубокой истины может быть другая глубокая истина». В этом затруднительное положение проекта Blue Brain. Если моделирование успешно, если они смогут превратить стек кремниевых микрочипов в разумное существо, то эпическая проблема сознания будет решена. Душа будет лишена ее тайн; мозг потеряет свою тайну. Однако, если проект потерпит неудачу - если программное обеспечение не будет в состоянии чувствовать, или не сумеет решить парадокс опыта тогда, может будут достигнуты абсолютные ограничения неврологии. Знание всего о мозге будет не достаточно. Суперкомпьютер все еще будет простой машиной. Ничто не появится из полной информации. Мы останемся с тем, что не сможем никогда выяснить.
Может ли копия биологического мозга быть построена на основе суперкомпьютера?
...
Проблема состоит в том, что, если Вы попросите сто вычислительных неврологов построить функциональную модель, Вы получите сто различных моделей. Эти модели могут помочь нам в исследованиях мозга, но они не помогают нам понять его. Если Вы хотите, чтобы ваша модель представила действительность, то Вы должны моделировать это в реальности.
Конечно, на первом месте стоит сложная работа расшифровка этой действительности. Вы не сможете моделировать нейрон, пока не знаете, как нейрон должен вести себя. Прежде, чем команда Blue Brain cмогла начать строить свою модель, они должны были соединить вмести головокружительный объём данных. Собрание сочинений современной неврологии должно было быть кропотливо запрограммировано в суперкомпьютер, так, чтобы программное обеспечение могло моделировать наши биологические аппаратные средства. Проблема состоит в том, что неврология является все еще горестно неполной. Даже нейрон, просто покрытие складчатой мембраной, оставляет море загадок. Как же можно моделировать то, что Вы не можете понять?
Маркрам попробовал обойти "проблему неизвестности", сосредоточившись на определенной секции мозга: колонка Маунткастла в крысе двухнедельного возраста. колонка Маунткастла - основная вычислительная единица коры, дискретной схемы во плоти, 2 мм длиной и 0.5 мм в диаметре. Студенистая кора состоит из тысяч этих колонок – каждая с очень точной целью, такой как обработка красного цвета или обнаружение давления на участок кожи, и основной структуры, которая неизменна при росте сложности организма, от мышей мужчинам. Достоинство моделирования схем в мозге грызунов то, что производимая модель может непрерывно сравниваться с оригиналом нервной системы крысы, ужасный процесс, который состоит во вскрытии черепа и погружения игл в мозг. Учёные должен был с помощью электроники скопировать работу схем и построить цифровой двойник биологической машины.
...
Согласно Маркраму, робот локальной фиксации потенциала помог команде Blue Brain переделать объём 30 лет исследований всего за шесть месяцев. Анализируя генетические данные реальных нейронов крысы, ученые смогли начать объединять эти детали в модель. Они получили возможность строить точную карту ионных каналов, выясняя, какие типы клеток имеют какие виды ионных каналов и в какой плотности. Это новое знание было тогда загружено в Blue Brain, позволяя суперкомпьютеру точно моделировать любой нейрон где угодно в колонке Маунткастла. "Моделирование дошло до той точки, когда оно даёт лучший результат, чем фактический эксперимент. Они получили те же самые данные, но с меньшим количеством шумов и человеческих ошибок. Другими словами, качество модели на выходе превысило качество входных данных. Виртуальные нейроны более реальны чем реальные.
...
Отрендерить клетки очень легко, по крайней мере для суперкомпьютера. Сложно преобразование этих клеток в знания. Однако, Маркрам настаивает, что это не так уж невозможно. Первый шаг, он говорит, должен будет расшифровать связь между ощущениями, входящими в автоматизированную крысу и мерцающие изменения напряжения ее мозговых клеток. Как только эта проблема будет решена, а это только вопрос огромной взаимосвязи - суперкомпьютер сможет сделать обратное. Он будет в состоянии взять карту коры и показать кино опыта, первое представление человека о действительности, внедренной в деталях мозга. Как любил говорить философ Дэвид Чалмерс "Опыт - информация из внутренней части; физика – информация снаружи." Курсируя между этими двумя полюсами человеческого существа, учёные Blue Brain надеются показать, что эти различные перспективы вообще-то не настолько отличны. С правильным суперкомпьютером, наша реальность может быть фальшивой.
По сути нет ничего таинственного в мозге или чем - нибудь, что он делает. Сознание только массивное количество информации, обмениваемой триллионами мозговых ячеек. Если мы сможем точно моделировать эту информацию, то непонятно, почему мы не были бы в состоянии произвести сознательное мнение. Маркрам, кажется, смакует идею относительно "разоблачения сознания," показывая, что это не более метафизическое понятие, чем любая другая способность мозга. Сознание - двоичный код. Призрак возникнет в машине, если машина будет построена правильно.
И все же, Маркрам откровенен относительно возможности неудачи. Он знает, что он понятия не имеет, что случится, как только Blue Brain будет промасштабирован. Он считает, что это будет так же интересно, возможно даже более интересно, если они не смогут создать сознательный компьютер. "Тогда вопрос будет: 'Что мы упустили? Почему этого недостаточно?'"
Нильс Бор однажды сказал: «Противоположность правильного высказывания - ложное высказывание. Но противоположностью глубокой истины может быть другая глубокая истина». В этом затруднительное положение проекта Blue Brain. Если моделирование успешно, если они смогут превратить стек кремниевых микрочипов в разумное существо, то эпическая проблема сознания будет решена. Душа будет лишена ее тайн; мозг потеряет свою тайну. Однако, если проект потерпит неудачу - если программное обеспечение не будет в состоянии чувствовать, или не сумеет решить парадокс опыта тогда, может будут достигнуты абсолютные ограничения неврологии. Знание всего о мозге будет не достаточно. Суперкомпьютер все еще будет простой машиной. Ничто не появится из полной информации. Мы останемся с тем, что не сможем никогда выяснить.
