Ζώντας σε έναν ψηφιακό κόσμο: πώς ενσωματώνεται η τεχνολογία των υπολογιστών στον εγκέφαλο;

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Ο εγκέφαλός μας είναι προσαρμοσμένος για ζωή σε σπήλαιο και όχι για επεξεργασία ασταμάτητας ροών πληροφοριών - μελέτες δείχνουν ότι σταμάτησε στην εξελικτική του ανάπτυξη πριν από 40-50 χιλιάδες χρόνια. Ο ψυχοφυσιολόγος Alexander Kaplan στη διάλεξή του "Επαφή με τον εγκέφαλο: πραγματικότητες και φαντασιώσεις" είπε πόσο καιρό ένα άτομο θα είναι σε θέση να αντεπεξέλθει στη ζωή σε συνθήκες τεράστιων αυτοκινητοδρόμων, κινήσεων σε όλο τον πλανήτη και ατελείωτων εισερχομένων, καθώς και πώς μπορούμε εμείς οι ίδιοι να διορθώσουμε ή να χαλάσουν τα πάντα με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης…

Φανταστείτε μια κατάσταση: ένα άτομο έρχεται σε ένα κατάστημα, διαλέγει ένα κρουασάν, το δίνει στο ταμείο. Το δείχνει σε άλλη ταμία και ρωτάει: «Τι είναι αυτό;». Απαντά: «40265». Οι ταμίες δεν ενδιαφέρονται πλέον για το πώς λέγεται το κρουασάν, είναι σημαντικό να είναι "40265", επειδή ο υπολογιστής στο ταμείο αντιλαμβάνεται τους αριθμούς, όχι τα ονόματα των ψωμιών. Σταδιακά, όλα βυθίζονται στον ψηφιακό κόσμο: ζούμε δίπλα στην υπολογιστική τεχνολογία, η οποία κατανοεί τα φυσικά αντικείμενα ως ψηφιακά, και αναγκαζόμαστε να προσαρμοστούμε. Η εποχή του Διαδικτύου των Πραγμάτων πλησιάζει, όταν όλα τα φυσικά αντικείμενα θα παρουσιάζονται σε ψηφιακή μορφή και το Διαδίκτυο θα γίνει ο ιδιοκτήτης στο ψυγείο μας. Όλα θα περιστρέφονται μέσα από αριθμούς. Αλλά το πρόβλημα είναι ότι η ένταση των ροών πληροφοριών είναι ήδη πολύ μεγάλη για τα αυτιά και τα μάτια μας.

Πρόσφατα, αναπτύχθηκε μια μέθοδος για τον ακριβή προσδιορισμό του αριθμού των νευρικών κυττάρων στον εγκέφαλο. Προηγουμένως, πίστευαν ότι υπάρχουν 100 δισεκατομμύρια από αυτά, αλλά αυτός είναι ένας πολύ προσεγγιστικός αριθμός, επειδή οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με μια όχι εντελώς σωστή μέθοδο: πήραν ένα μικροσκοπικό κομμάτι του εγκεφάλου, κάτω από το μικροσκόπιο μέτρησαν τον αριθμό των νευρικών κυττάρων σε αυτό, το οποίο στη συνέχεια πολλαπλασιάστηκε με τον συνολικό όγκο. Σε ένα νέο πείραμα, μια ομοιογενής μάζα του εγκεφάλου αναδεύτηκε σε ένα μίξερ και μετρήθηκαν οι πυρήνες των νευρικών κυττάρων, και δεδομένου ότι αυτή η μάζα είναι ομοιογενής, η ποσότητα που προκύπτει μπορεί να πολλαπλασιαστεί με τον συνολικό όγκο. Αποδείχθηκαν 86 δις. Σύμφωνα με αυτούς τους υπολογισμούς, ένα ποντίκι, για παράδειγμα, έχει 71 εκατομμύρια νευρικά κύτταρα και ένας αρουραίος έχει 200. Οι πίθηκοι έχουν περίπου 8 δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα, δηλαδή η διαφορά με έναν άνθρωπο είναι 80 δισεκατομμύρια. Γιατί ήταν προοδευτική η κίνηση στα ζώα και γιατί η ρήξη με τον άνθρωπο ήταν τόσο έντονη; Τι μπορούμε να κάνουμε που δεν μπορούν οι πίθηκοι;

Ο πιο σύγχρονος επεξεργαστής έχει δύο έως τρία δισεκατομμύρια λειτουργικές μονάδες. Ένα άτομο έχει μόνο 86 δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα, τα οποία δεν είναι πανομοιότυπα με μια λειτουργική μονάδα: καθένα από αυτά έχει 10-15 χιλιάδες επαφές με άλλα κύτταρα, και σε αυτές τις επαφές επιλύεται το ζήτημα της μετάδοσης σήματος, όπως στην επιχειρησιακή μονάδες τρανζίστορ. Εάν πολλαπλασιάσετε αυτές τις 10-15 χιλιάδες επί 86 δισεκατομμύρια, θα έχετε ένα εκατομμύριο δισεκατομμύρια επαφές - υπάρχουν τόσες πολλές επιχειρησιακές μονάδες στον ανθρώπινο εγκέφαλο.

Ο εγκέφαλος ενός ελέφαντα ζυγίζει τέσσερα κιλά (ενάμισι ανθρώπου στην καλύτερη περίπτωση) και περιέχει 260 δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα. Είμαστε 80 δισεκατομμύρια μακριά από τον πίθηκο και ο ελέφαντας είναι διπλάσια μακριά από εμάς. Αποδεικνύεται ότι ο αριθμός των κυττάρων δεν συσχετίζεται με την πνευματική ανάπτυξη; Ή μήπως οι ελέφαντες πήγαν από την άλλη πλευρά και εμείς δεν τους καταλαβαίνουμε;

Το γεγονός είναι ότι ο ελέφαντας είναι μεγάλος, έχει πολλούς μύες. Οι μύες αποτελούνται από ίνες στο μέγεθος ενός ανθρώπου ή ενός ποντικιού, και δεδομένου ότι ένας ελέφαντας είναι πολύ μεγαλύτερος από έναν άνθρωπο, έχει περισσότερες μυϊκές ίνες. Οι μύες ελέγχονται από νευρικά κύτταρα: οι διαδικασίες τους ταιριάζουν σε κάθε μυϊκή ίνα. Αντίστοιχα, ο ελέφαντας χρειάζεται περισσότερα νευρικά κύτταρα, επειδή έχει περισσότερη μυϊκή μάζα: από τα 260 δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα ελέφαντα, τα 255 ή τα 258 δισεκατομμύρια είναι υπεύθυνα για τον έλεγχο των μυών. Σχεδόν όλα τα νευρικά του κύτταρα βρίσκονται στην παρεγκεφαλίδα, η οποία καταλαμβάνει σχεδόν το μισό του εγκεφάλου, γιατί εκεί υπολογίζονται όλες αυτές οι κινήσεις. Στην πραγματικότητα, 86 δισεκατομμύρια ανθρώπινα νευρικά κύτταρα βρίσκονται επίσης στην παρεγκεφαλίδα, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν σημαντικά περισσότερα από αυτά στον φλοιό: όχι δύο ή τρία δισεκατομμύρια, όπως ένας ελέφαντας, αλλά 15, επομένως ο εγκέφαλός μας έχει αμέτρητα περισσότερες επαφές από τους ελέφαντες. Όσον αφορά την πολυπλοκότητα του νευρωνικού δικτύου, οι άνθρωποι έχουν ξεπεράσει σημαντικά τα ζώα. Ο άνθρωπος κερδίζει με τις συνδυαστικές ικανότητες, αυτός είναι ο πλούτος της εγκεφαλικής ύλης.

Ο εγκέφαλος είναι πολύ περίπλοκος. Για σύγκριση: το ανθρώπινο γονιδίωμα αποτελείται από τρία δισεκατομμύρια ζεύγη στοιχείων υπεύθυνα για την κωδικοποίηση. Αλλά οι κωδικοί σε αυτό είναι εντελώς διαφορετικοί, επομένως ο εγκέφαλος δεν μπορεί να συγκριθεί με το γονιδίωμα. Ας πάρουμε το πιο απλό πλάσμα - την αμοιβάδα. Χρειάζεται 689 δισεκατομμύρια ζεύγη κωδικοποιητικών στοιχείων - νουκλεοτιδίων. Υπάρχουν 33 στοιχεία κωδικοποίησης στα ρωσικά, αλλά 16 χιλιάδες λέξεις του λεξικού Πούσκιν ή αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες λέξεις της γλώσσας στο σύνολό τους μπορούν να κατασκευαστούν από αυτά. Όλα εξαρτώνται από το πώς συγκεντρώνονται οι ίδιες οι πληροφορίες, ποιος είναι ο κώδικας, πόσο συμπαγής είναι. Προφανώς, η αμοιβάδα το έκανε αυτό εξαιρετικά αντιοικονομικά, γιατί εμφανίστηκε στην αυγή της εξέλιξης.

Το πρόβλημα με τον εγκέφαλο είναι ότι είναι ένα φυσιολογικό βιολογικό όργανο. Δημιουργείται εξελικτικά για να προσαρμόσει ένα ζωντανό πλάσμα στο περιβάλλον του. Στην πραγματικότητα, ο εγκέφαλος σταμάτησε στην εξελικτική του ανάπτυξη πριν από 40-50 χιλιάδες χρόνια. Έρευνες δείχνουν ότι ο άνθρωπος του Cro-Magnon διέθετε ήδη τις ιδιότητες που έχει ο σύγχρονος άνθρωπος. Ήταν στη διάθεσή του όλα τα είδη εργασίας: συλλογή υλικών, κυνήγι, διδασκαλία της νεολαίας, κοπή και ράψιμο. Κατά συνέπεια, είχε όλες τις βασικές λειτουργίες - μνήμη, προσοχή, σκέψη. Ο εγκέφαλος δεν είχε πού να εξελιχθεί για έναν απλό λόγο: ο άνθρωπος έγινε τόσο έξυπνος που μπόρεσε να προσαρμόσει τις περιβαλλοντικές συνθήκες ώστε να ταιριάζει στο σώμα του. Τα υπόλοιπα ζώα έπρεπε να αλλάξουν το σώμα τους για τις περιβαλλοντικές συνθήκες, κάτι που διαρκεί εκατοντάδες χιλιάδες και εκατομμύρια χρόνια, αλλά αλλάξαμε εντελώς το περιβάλλον για τον εαυτό μας σε μόλις 50 χιλιάδες.

Ο εγκέφαλος φυλακίστηκε ισόβια σε μια σπηλιά. Είναι προετοιμασμένος για σύγχρονα παλάτια και ροές πληροφοριών; Απίθανος. Παρόλα αυτά η φύση είναι οικονομική, ακονίζει το ζώο για τον βιότοπο στον οποίο υπάρχει. Το περιβάλλον ενός ατόμου, φυσικά, άλλαξε, αλλά η ουσία του διέφερε ελάχιστα. Παρά τις δραματικές αλλαγές που έχουν συμβεί από την αρχαιότητα, η μηχανική του περιβάλλοντος με τη συνήθη έννοια έχει παραμείνει η ίδια. Πώς έχει αλλάξει η δραστηριότητα των σχεδιαστών που κατασκευάζουν έναν πύραυλο αντί για έναν Zhiguli; Φυσικά, υπάρχει μια διαφορά, αλλά το νόημα του έργου είναι το ίδιο. Τώρα το περιβάλλον έχει αλλάξει ριζικά: τεράστιοι αυτοκινητόδρομοι, ατελείωτα τηλεφωνήματα και όλα αυτά συνέβησαν σε μόλις 15–35 χρόνια. Πώς θα αντιμετωπίσει αυτό το περιβάλλον ένας γυαλισμένος σε σπήλαια εγκέφαλος; Πολυμέσα, τεράστιες, ανεπαρκείς ταχύτητες ροής πληροφοριών, μια νέα κατάσταση με κινήσεις σε όλο τον πλανήτη. Υπάρχει κίνδυνος ο εγκέφαλος να μην αντέχει άλλο τέτοια φορτία;

Υπάρχει μια μελέτη της επίπτωσης των ανθρώπων από το 1989 έως το 2011. Τα τελευταία 20 χρόνια, η θνησιμότητα από καρδιαγγειακά και ογκολογικά νοσήματα έχει μειωθεί, αλλά ο αριθμός των νευρολογικών διαταραχών (προβλήματα μνήμης, άγχος) αυξάνεται απότομα ταυτόχρονα. Οι νευρολογικές παθήσεις μπορούν ακόμα να εξηγηθούν από προβλήματα συμπεριφοράς, αλλά ο αριθμός των ψυχολογικών ασθενειών αυξάνεται εξίσου γρήγορα και ταυτόχρονα γίνονται χρόνιες. Αυτά τα στατιστικά στοιχεία είναι ένα μήνυμα ότι ο εγκέφαλος δεν μπορεί πλέον να αντεπεξέλθει. Ίσως αυτό δεν ισχύει για όλους: κάποιος πηγαίνει σε διαλέξεις, διαβάζει βιβλία, κάποιος ενδιαφέρεται για τα πάντα. Όμως γεννιόμαστε διαφορετικοί, επομένως ο εγκέφαλος κάποιου είναι καλύτερα προετοιμασμένος λόγω γενετικής διαφοροποίησης. Το ποσοστό των ατόμων με νευρολογικές ασθένειες γίνεται πολύ σημαντικό και αυτό υποδηλώνει ότι η διαδικασία έχει πάει σε κακή κατεύθυνση. Η τρίτη χιλιετία μας προκαλεί. Μπήκαμε στη ζώνη όταν ο εγκέφαλος άρχισε να στέλνει σήματα ότι το περιβάλλον που δημιουργήσαμε δεν ήταν χρήσιμο για αυτόν. Έχει γίνει πιο περίπλοκο από αυτό που μπορεί να μας προσφέρει ο εγκέφαλος όσον αφορά την προσαρμογή. Το απόθεμα των εργαλείων που ακονίστηκαν για το σπήλαιο άρχισε να εξαντλείται.

Ένας από τους ανθρωπογενείς παράγοντες που πιέζουν τον ανθρώπινο εγκέφαλο είναι ότι πολλές αποφάσεις συνδέονται πλέον με την πιθανότητα σοβαρού λάθους και αυτό περιπλέκει πολύ τους υπολογισμούς. Προηγουμένως, όλα όσα μαθαίναμε ήταν εύκολα αυτοματοποιημένα: μάθαμε να οδηγούμε ένα ποδήλατο μία φορά και μετά ο εγκέφαλος δεν ανησυχούσε γι' αυτό. Τώρα υπάρχουν διαδικασίες που δεν είναι αυτοματοποιημένες: πρέπει να παρακολουθούνται συνεχώς. Δηλαδή, πρέπει είτε να καλέσουμε ασθενοφόρο είτε να επιστρέψουμε στις σπηλιές.

Ποιους πιο προοδευτικούς τρόπους επίλυσης αυτού του προβλήματος έχουμε; Ίσως αξίζει να συνδυαστεί με την τεχνητή νοημοσύνη, η οποία θα βελτιώσει τη ροή: μειώστε την ταχύτητα όπου είναι πολύ υψηλή, αποκλείστε πληροφορίες που δεν είναι απαραίτητες αυτήν τη στιγμή από το οπτικό πεδίο. Οι αυτόματοι ελεγκτές που μπορούν να προετοιμάσουν πληροφορίες για εμάς είναι παρόμοιοι με τις κύριες τεχνικές μαγειρέματος: τις μασούν έτσι ώστε να μπορεί να καταναλωθεί χωρίς να χάνεται πολλή ενέργεια. Όταν ο άντρας άρχισε να μαγειρεύει φαγητό στη φωτιά, έγινε μια πολύ μεγάλη ανακάλυψη. Τα σαγόνια έγιναν μικρότερα και υπήρχε χώρος για τους εγκεφάλους στο κεφάλι. Ίσως ήρθε η στιγμή να αναλύσουμε τις πληροφορίες γύρω μας. Ποιος θα το κάνει όμως; Πώς να συνδυάσετε την τεχνητή νοημοσύνη και τη φυσική νοημοσύνη; Και εδώ εμφανίζεται μια τέτοια έννοια ως νευρωνική διεπαφή. Παρέχει άμεση επαφή του εγκεφάλου με το υπολογιστικό σύστημα και γίνεται ανάλογο του μαγειρέματος φαγητού στη φωτιά για αυτό το στάδιο της εξέλιξης. Σε μια τέτοια τριάδα θα μπορούμε να υπάρχουμε για άλλα 100-200 χρόνια.

Πώς να το εφαρμόσετε αυτό; Η τεχνητή νοημοσύνη με τη συνηθισμένη της έννοια δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου. Ένα εξαιρετικά έξυπνο παιχνίδι σκακιού, στο οποίο ένα άτομο δεν θα κερδίσει ποτέ έναν υπολογιστή, μοιάζει με έναν αγώνα άρσης βαρών με έναν εκσκαφέα και δεν αφορά τρανζίστορ, αλλά για το πρόγραμμα που γράφτηκε για αυτό. Δηλαδή, οι προγραμματιστές έγραψαν απλώς έναν αλγόριθμο που παρέχει μια συγκεκριμένη απάντηση σε μια συγκεκριμένη κίνηση: δεν υπάρχει τεχνητή νοημοσύνη που να ξέρει τι να κάνει από μόνη της. Το σκάκι είναι ένα παιχνίδι με πεπερασμένο αριθμό σεναρίων που μπορούν να απαριθμηθούν. Αλλά υπάρχουν δέκα σημαντικές θέσεις στη σκακιέρα μέχρι την 120η μοίρα. Αυτός είναι περισσότερος από τον αριθμό των ατόμων στο σύμπαν (δέκα στο 80ο). Τα προγράμματα σκακιού είναι εξαντλητικά. Δηλαδή απομνημονεύουν όλα τα παιχνίδια πρωταθλήματος και γκρανμάστερ και αυτά είναι ήδη πολύ μικρά νούμερα για απαρίθμηση. Ένα άτομο κάνει μια κίνηση, ο υπολογιστής επιλέγει όλα τα παιχνίδια με αυτήν την κίνηση σε δευτερόλεπτα και τα παρακολουθεί. Με πληροφορίες σχετικά με τα παιχνίδια που έχουν ήδη παιχτεί, μπορείτε πάντα να παίξετε ένα βέλτιστο παιχνίδι, και αυτό είναι σκέτη απάτη. Σε κανένα πρωτάθλημα ένας σκακιστής δεν θα επιτρέπεται να πάρει μαζί του φορητό υπολογιστή για να δει ποιο παιχνίδι έπαιξε ποιος και πώς. Και το μηχάνημα έχει 517 φορητούς υπολογιστές.

Υπάρχουν παιχνίδια με ελλιπείς πληροφορίες. Για παράδειγμα, το πόκερ είναι ένα ψυχολογικό παιχνίδι που βασίζεται στην μπλόφα. Πώς θα παίξει μια μηχανή ενάντια σε ένα άτομο σε μια κατάσταση που δεν μπορεί να υπολογιστεί πλήρως; Ωστόσο, πρόσφατα έγραψαν ένα πρόγραμμα που το αντιμετωπίζει τέλεια. Το μυστικό είναι πάρα πολύ. Η μηχανή παίζει με τον εαυτό της. Σε 70 ημέρες, έχει παίξει πολλά δισεκατομμύρια παιχνίδια και έχει συσσωρεύσει εμπειρία που ξεπερνά κατά πολύ αυτή οποιουδήποτε παίκτη. Με αυτό το είδος αποσκευών, μπορείτε να προβλέψετε τα αποτελέσματα των κινήσεών σας. Τώρα τα αυτοκίνητα έχουν φτάσει στο 57%, που είναι αρκετά για να κερδίσεις σχεδόν σε κάθε περίπτωση. Ένα άτομο είναι τυχερό περίπου μία φορά στα χίλια παιχνίδια.

Το πιο κουλ παιχνίδι που δεν μπορεί να το πάρει καμία ωμή δύναμη είναι το go. Εάν ο αριθμός των πιθανών θέσεων στο σκάκι είναι δέκα έως την 120η δύναμη, τότε υπάρχουν δέκα από αυτές στην 250η ή την 320η, ανάλογα με το πώς μετράτε. Αυτός είναι ο αστρονομικός συνδυασμός. Γι' αυτό κάθε νέο παιχνίδι στο Go είναι μοναδικό: η ποικιλία είναι πολύ μεγάλη. Είναι αδύνατο να επαναληφθεί το παιχνίδι - ακόμα και σε γενικούς όρους. Η μεταβλητότητα είναι τόσο υψηλή που το παιχνίδι ακολουθεί σχεδόν πάντα ένα μοναδικό σενάριο. Αλλά το 2016, το πρόγραμμα Alpha Go άρχισε να κερδίζει ένα άτομο, έχοντας επίσης παίξει στο παρελθόν με τον εαυτό του. 1200 επεξεργαστές, 30 εκατομμύρια θέσεις μνήμης, 160 χιλιάδες ανθρώπινες παρτίδες. Κανένας ζωντανός παίκτης δεν έχει τέτοια εμπειρία, χωρητικότητα μνήμης και ταχύτητα αντίδρασης.

Σχεδόν όλοι οι ειδικοί πιστεύουν ότι η τεχνητή νοημοσύνη είναι ακόμη πολύ μακριά. Αλλά κατέληξαν σε μια ιδέα όπως "αδύναμη τεχνητή νοημοσύνη" - αυτά είναι συστήματα για αυτοματοποιημένη έξυπνη λήψη αποφάσεων. Ορισμένες αποφάσεις για ένα άτομο μπορούν πλέον να λαμβάνονται από μια μηχανή. Μοιάζουν με τα ανθρώπινα, αλλά γίνονται αποδεκτά, όπως και στο σκάκι, όχι με πνευματική εργασία. Πώς όμως ο εγκέφαλός μας λαμβάνει διανοητικές αποφάσεις εάν το μηχάνημα είναι πολύ πιο δυνατό τόσο στη μνήμη όσο και στην ταχύτητα; Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται επίσης από πολλά στοιχεία που λαμβάνουν αποφάσεις με βάση την εμπειρία. Δηλαδή αποδεικνύεται ότι δεν υπάρχει φυσική νοημοσύνη, ότι και εμείς περπατάμε υπολογιστικά συστήματα, απλά το πρόγραμμά μας γράφτηκε από μόνο του;

Το θεώρημα του Fermat ήταν εδώ και καιρό μια εικασία. Επί 350 χρόνια, οι πιο επιφανείς μαθηματικοί προσπάθησαν να το αποδείξουν αναλυτικά, δηλαδή να συνθέσουν ένα πρόγραμμα που θα αποδείξει τελικά, βήμα-βήμα, με λογικό τρόπο, ότι αυτή η υπόθεση είναι αληθινή. Ο Πέρελμαν θεώρησε ότι ήταν έργο της ζωής του να αποδείξει το θεώρημα του Πουανκαρέ. Πώς αποδείχθηκαν αυτά τα θεωρήματα; Ο Πουανκαρέ και ο Περελμάν δεν είχαν αναλυτικές λύσεις στο κεφάλι τους, υπήρχαν μόνο υποθέσεις. Ποια είναι ιδιοφυΐα; Ιδιοφυΐα μπορεί να θεωρηθεί αυτός που δημιούργησε το θεώρημα: πρότεινε κάτι στο οποίο δεν είχε καμία αναλυτική προσέγγιση. Από πού βρήκε αυτή τη σωστή υπόθεση; Δεν ήρθε σε αυτόν με ωμή βία: ο Φερμά είχε μόνο λίγες επιλογές, όπως ο Πουανκαρέ, ενώ για ένα συγκεκριμένο θέμα υπήρχε μόνο μία υπόθεση. Ο φυσικός Richard Feynman κατέληξε στο συμπέρασμα ότι σχεδόν σε καμία περίπτωση δεν έγινε μια σπουδαία ανακάλυψη αναλυτικά. Πως τότε? Ο Φάινμαν απαντά: «Το μαντέψανε».

Τι σημαίνει «μάντεψε»; Για την ύπαρξη, δεν μας αρκεί να δούμε τι είναι και να πάρουμε αποφάσεις με βάση αυτές τις πληροφορίες. Είναι απαραίτητο να βάλουμε στη μνήμη κάτι στο οποίο θα είναι χρήσιμο αργότερα να αναφερθούμε. Αλλά αυτό το στάδιο δεν αρκεί για να ελιχθείς σε έναν πολύπλοκο κόσμο. Και αν η εξέλιξη επιλέγει τα άτομα για ολοένα και πιο λεπτή προσαρμογή στο περιβάλλον, τότε πρέπει να γεννηθούν όλο και πιο λεπτοί μηχανισμοί στον εγκέφαλο για να προβλέψει αυτό το περιβάλλον, να υπολογίσει τις συνέπειες. Το δείγμα παίζει με τον κόσμο. Σταδιακά, προέκυψε μια εγκεφαλική λειτουργία που επιτρέπει σε κάποιον να χτίσει δυναμικά μοντέλα εξωτερικής πραγματικότητας, νοητικά μοντέλα του φυσικού κόσμου. Αυτή η συνάρτηση προσαρμόστηκε στην εξελικτική επιλογή και άρχισε να επιλέγεται.

Στον ανθρώπινο εγκέφαλο, προφανώς, έχει αναπτυχθεί ένα πολύ υψηλής ποιότητας νοητικό μοντέλο του περιβάλλοντος. Προβλέπει τέλεια τον κόσμο ακόμα και σε μέρη όπου δεν έχουμε πάει. Αλλά επειδή ο κόσμος γύρω μας είναι αναπόσπαστος και τα πάντα είναι αλληλένδετα σε αυτόν, το μοντέλο θα πρέπει να πάρει αυτή τη διασύνδεση και να μπορεί να προβλέψει τι δεν ήταν. Ο άνθρωπος απέκτησε μια εντελώς μοναδική ευκαιρία που τον διέκρινε έντονα στην εξελικτική σειρά: μπόρεσε να αναπαράγει το μέλλον στους νευρώνες του εγκεφάλου του χρησιμοποιώντας μοντέλα του περιβάλλοντος. Δεν χρειάζεται να τρέχεις πίσω από το μαμούθ, πρέπει να καταλάβεις πού θα τρέξει. Για να γίνει αυτό, στο κεφάλι υπάρχει ένα μοντέλο με τα δυναμικά χαρακτηριστικά ενός μαμούθ, τοπίο, συνήθειες ζώων. Η γνωστική ψυχολογία επιμένει ότι δουλεύουμε με μοντέλα. Εδώ ξοδεύονται 80 δισεκατομμύρια νευρώνες: τους περιέχουν. Το μοντέλο του κόσμου των μαθηματικών, ο κόσμος των μαθηματικών αφαιρέσεων είναι πολύ διαφορετικό και προτείνει πώς πρέπει να καλυφθεί αυτό ή εκείνο το κενό, το οποίο δεν έχει ακόμη μελετηθεί. Οι εικασίες προέρχονται από αυτό το μοντέλο, όπως και η διαίσθηση.

Γιατί οι πίθηκοι δεν μπορούν να δουλέψουν σε ολοκληρωμένα μοντέλα του φυσικού κόσμου; Εξάλλου, υπάρχουν στη Γη για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια περισσότερο από τους ανθρώπους. Οι πίθηκοι δεν είναι σε θέση να συλλέξουν πληροφορίες για τον κόσμο γύρω τους. Σε ποιες ενότητες θα το περιγράψουν; Τα ζώα δεν έχουν ακόμη αναπτύξει μια μέθοδο για συμπαγή και συστηματική μοντελοποίηση εξωτερικών πληροφοριών στον εγκέφαλο με την ικανότητα να τις χειρουργούν. Ένα άτομο έχει μια τέτοια μέθοδο και λαμβάνοντας υπόψη τις μικρότερες λεπτομέρειες. Είναι μια γλώσσα. Με τη βοήθεια της γλώσσας, έχουμε χαρακτηρίσει με έννοιες όλους τους μικρότερους κόκκους άμμου σε αυτόν τον κόσμο. Έτσι, μεταφυτεύσαμε τον φυσικό κόσμο στον ψυχικό. Είναι ονόματα που κυκλοφορούν στον ψυχικό κόσμο χωρίς καμία μάζα. Γράφοντας διευθύνσεις χρησιμοποιώντας πολύπλοκες δομές του εγκεφάλου, όπως όταν προγραμματίζουμε σε υπολογιστή, αποκτούμε εμπειρία επικοινωνίας με τον κόσμο. Οι συνδέσεις προκύπτουν μεταξύ των εννοιών. Κάθε έννοια έχει σημαίες στις οποίες μπορείτε να επισυνάψετε πρόσθετες έννοιες. Έτσι μεγαλώνει ένα μεγάλο σύστημα, το οποίο λειτουργεί συσχετιστικά και κόβει περιττές τιμές χρησιμοποιώντας διευθύνσεις. Ένας τέτοιος μηχανικός πρέπει να υποστηρίζεται από μια πολύ περίπλοκη δομή δικτύου.

Η σκέψη μας βασίζεται σε εικασίες. Δεν χρειάζεται να μετράμε παραλλαγές κομματιών σκακιού - έχουμε ένα δυναμικό μοντέλο της παρτίδας σκακιού που λέει πού να κινηθείτε. Αυτό το μοντέλο είναι στιβαρό, έχει και εμπειρία από αγώνες πρωταθλήματος, αλλά είναι καλύτερο γιατί προβλέπει λίγο νωρίτερα. Το μηχάνημα θυμάται μόνο αυτό που είναι, το μοντέλο μας είναι δυναμικό, μπορεί να ξεκινήσει και να παίξει μπροστά από την καμπύλη.

Λοιπόν, είναι δυνατόν να συνδυαστεί ο εγκέφαλος και η τεχνητή νοημοσύνη, έστω και μειωμένα και μειωμένα σε δικαιώματα, έτσι ώστε οι δημιουργικές εργασίες να παραμείνουν σε ένα άτομο και η μνήμη και η ταχύτητα - με μια μηχανή; Υπάρχουν εννέα εκατομμύρια φορτηγατζήδες στις Ηνωμένες Πολιτείες. Αυτήν τη στιγμή, μπορούν να αντικατασταθούν από αυτοματοποιημένα συστήματα λήψης αποφάσεων: όλες οι ράγες έχουν πολύ προσεγμένη σήμανση, υπάρχουν ακόμη και αισθητήρες πίεσης στην πίστα. Αλλά οι οδηγοί δεν αντικαθίστανται από υπολογιστές για κοινωνικούς λόγους, και αυτό συμβαίνει σε διάφορους κλάδους. Υπάρχει επίσης ο κίνδυνος το σύστημα να ενεργήσει αντίθετα με τα συμφέροντα του ατόμου, βάζοντας πάνω από τα οικονομικά οφέλη. Τέτοιες καταστάσεις, φυσικά, θα προγραμματιστούν, αλλά είναι αδύνατο να προβλέψουμε τα πάντα. Οι άνθρωποι αργά ή γρήγορα θα πέσουν στην υπηρεσία, οι μηχανές θα τους χρησιμοποιήσουν. Μόνο ένας εγκέφαλος ικανός για δημιουργικές λύσεις θα παραμείνει σε ένα άτομο. Και δεν χρειάζεται να οφείλεται σε συνωμοσία μηχανών. Εμείς οι ίδιοι μπορούμε να οδηγηθούμε σε παρόμοια κατάσταση προγραμματίζοντας τις μηχανές έτσι ώστε, εκπληρώνοντας τις εργασίες που έχουμε θέσει, να μην λαμβάνουν υπόψη τα ανθρώπινα συμφέροντα.

Ο Έλον Μασκ έκανε μια κίνηση: ένα άτομο θα περπατήσει με ένα σακίδιο με υπολογιστική ισχύ, στο οποίο ο εγκέφαλος θα στραφεί όπως χρειάζεται. Αλλά για να ανατεθούν ορισμένες εργασίες σε μηχανές, απαιτείται άμεση επαφή με τον εγκέφαλο. Ένα καλώδιο θα τρέχει από τον εγκέφαλο στο σακίδιο ή το αυτοκίνητο θα είναι ραμμένο κάτω από το δέρμα. Τότε το άτομο θα εφοδιαστεί πλήρως με υπερβατική μνήμη και ταχύτητα. Αυτή η ηλεκτρονική συσκευή δεν θα προσποιηθεί ότι είναι ένα πρόσωπο στην ιστορία, αλλά για τους εργοδότες, ένα άτομο θα επεκτείνει τις δυνατότητές του. Ο φορτηγατζής θα έχει την οικονομική δυνατότητα να κοιμάται στο αυτοκίνητο: θα τον οδηγεί η διάνοια, η οποία θα ξυπνήσει τον εγκέφαλο σε μια κρίσιμη στιγμή.

Πώς να συνδεθείτε με τον εγκέφαλο; Έχουμε όλα τα τεχνικά μέσα. Επιπλέον, εκατοντάδες χιλιάδες άνθρωποι ήδη περπατούν με τέτοια ηλεκτρόδια για ιατρικούς λόγους. Για να ανιχνεύσουν την εστία μιας επιληπτικής κρίσης και να την σταματήσουν, εγκαθίστανται συσκευές που καταγράφουν την ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου. Μόλις τα ηλεκτρόδια παρατηρήσουν σημάδια προσβολής στον ιππόκαμπο, το σταματούν. Στις ΗΠΑ υπάρχουν εργαστήρια στα οποία εμφυτεύονται τέτοιες συσκευές: το οστό ανοίγεται και μια πλάκα με ηλεκτρόδια εισάγεται στον φλοιό κατά ενάμισι χιλιοστό, μέχρι τη μέση του. Στη συνέχεια τοποθετείται μια άλλη μήτρα, φέρεται κοντά της μια ράβδος, πατιέται ένα κουμπί και χτυπά απότομα, με μεγάλη επιτάχυνση, στη μήτρα ώστε να μπει στο φλοιό κατά ενάμιση χιλιοστό. Στη συνέχεια αφαιρούνται όλες οι περιττές συσκευές, το οστό συρράπτεται και μένει μόνο ένας μικρός σύνδεσμος. Ένας ειδικός χειριστής, που κωδικοποιεί την ηλεκτρονική δραστηριότητα του εγκεφάλου, επιτρέπει σε ένα άτομο να ελέγχει, για παράδειγμα, έναν ρομποτικό βραχίονα. Αλλά αυτό εκπαιδεύεται με μεγάλη δυσκολία: χρειάζεται ένας άνθρωπος αρκετά χρόνια για να μάθει πώς να ελέγχει τέτοια αντικείμενα.

Γιατί εμφυτεύονται ηλεκτρόδια στον κινητικό φλοιό; Εάν ο φλοιός του κινητήρα ελέγχει το χέρι, σημαίνει ότι πρέπει να λαμβάνετε εντολές από εκεί που ελέγχουν τον χειριστή. Αλλά αυτοί οι νευρώνες χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο του χεριού, η συσκευή του οποίου είναι θεμελιωδώς διαφορετική από τον χειριστή. Ο καθηγητής Richard Anderson είχε την ιδέα της εμφύτευσης ηλεκτροδίων στην περιοχή όπου γεννιέται το σχέδιο δράσης, αλλά δεν έχουν ακόμη αναπτυχθεί οδηγοί για τον έλεγχο των κινήσεων. Εμφύτευσε νευρώνες στη βρεγματική περιοχή, στη διασταύρωση των ακουστικών, οπτικών και κινητικών μερών. Οι επιστήμονες πέτυχαν ακόμη και αμφίδρομη επαφή με τον εγκέφαλο: αναπτύχθηκε ένας μεταλλικός βραχίονας στον οποίο εγκαταστάθηκαν αισθητήρες που διεγείρουν τον εγκέφαλο. Ο εγκέφαλος έχει μάθει να διακρίνει τη διέγερση κάθε δακτύλου ξεχωριστά.

Ένας άλλος τρόπος είναι μια μη επεμβατική σύνδεση, στην οποία τα ηλεκτρόδια βρίσκονται στην επιφάνεια του κεφαλιού: αυτό που οι κλινικές ονομάζουν ηλεκτροεγκεφαλογράφημα. Δημιουργείται ένα πλέγμα ηλεκτροδίων, στο οποίο κάθε ηλεκτρόδιο περιέχει ένα μικροκύκλωμα, έναν ενισχυτή. Το δίκτυο μπορεί να είναι ενσύρματο ή ασύρματο. οι πληροφορίες πηγαίνουν απευθείας στον υπολογιστή. Ένα άτομο κάνει μια νοητική προσπάθεια, οι αλλαγές στις δυνατότητες του εγκεφάλου του παρακολουθούνται, ταξινομούνται και αποκρυπτογραφούνται. Μετά την αναγνώριση και ταξινόμηση, οι πληροφορίες τροφοδοτούνται στις κατάλληλες συσκευές - χειριστές.

Μια άλλη κίνηση είναι η κοινωνικοποίηση ασθενών με κινητικές και διαταραχές λόγου. Στο έργο Neurochat, μια μήτρα με γράμματα τοποθετείται μπροστά από τον ασθενή. Οι στήλες και οι σειρές του επισημαίνονται και αν η επιλογή πέσει στη γραμμή που χρειάζεται το άτομο, το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα διαβάζει μια ελαφρώς διαφορετική αντίδραση. Το ίδιο συμβαίνει και με τη στήλη, και το γράμμα που χρειάζεται το άτομο βρίσκεται στη διασταύρωση. Η αξιοπιστία του συστήματος αυτή τη στιγμή είναι 95%. Ήταν απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι ο ασθενής απλώς συνδεόταν στο Διαδίκτυο και εκτελούσε οποιεσδήποτε εργασίες, έτσι δεν προστέθηκαν μόνο γράμματα στη μήτρα, αλλά και εικονίδια που υποδηλώνουν ορισμένες εντολές. Πρόσφατα, χτίστηκε μια γέφυρα μεταξύ Μόσχας και Λος Άντζελες: ασθενείς από τοπικές κλινικές μπόρεσαν να έρθουν σε επαφή μέσω αλληλογραφίας.

Η τελευταία εξέλιξη στον τομέα των επαφών με τον εγκέφαλο είναι οι νευροσυμβιωτικές ομάδες, οι οποίες ελέγχονται όχι από γράμματα, αλλά από τα κύτταρα μνήμης μιας μηχανής. Εάν πάρουμε οκτώ κελιά, ή ένα byte, τότε με μια τέτοια επαφή μπορούμε να επιλέξουμε ένα από τα κελιά και να γράψουμε μια μονάδα πληροφοριών εκεί. Έτσι, επικοινωνούμε με τον υπολογιστή, σημειώνοντας το ίδιο "40265" σε αυτόν. Τα κελιά περιέχουν τόσο τις τιμές που πρέπει να χειρουργηθούν όσο και τις διαδικασίες που πρέπει να εφαρμοστούν σε αυτά τα κελιά. Έτσι -χωρίς να εισβάλετε στον εγκέφαλο, αλλά από την επιφάνειά του- μπορείτε να χειριστείτε έναν υπολογιστή. Οι επιστήμονες υλικών κατέληξαν σε ένα πολύ λεπτό σύρμα, πέντε μικρομέτρων, μονωμένο σε όλο το μήκος του και στους κόμβους του τοποθετήθηκαν αισθητήρες ηλεκτρικού δυναμικού. Το σύρμα είναι πολύ ελαστικό: μπορεί να πεταχτεί πάνω από ένα αντικείμενο με οποιοδήποτε ανάγλυφο και έτσι να συλλέξει ένα ηλεκτρικό πεδίο από οποιαδήποτε, τη μικρότερη επιφάνεια. Αυτό το πλέγμα μπορεί να αναμιχθεί με το τζελ, να τοποθετηθεί το μείγμα σε μια σύριγγα και να εγχυθεί στο κεφάλι του ποντικιού, όπου θα ισιώσει και θα καθίσει ανάμεσα στους λοβούς του εγκεφάλου. Αλλά το μείγμα δεν μπορεί να εισέλθει στον ίδιο τον εγκέφαλο, επομένως η νέα ιδέα είναι να εγχυθεί ένα πλέγμα στον εγκέφαλο όταν μόλις αρχίσει να σχηματίζεται, στο εμβρυϊκό στάδιο. Τότε θα βρίσκεται στη μάζα του εγκεφάλου και τα κύτταρα θα αρχίσουν να αναπτύσσονται μέσω αυτού. Έτσι παίρνουμε έναν θωρακισμένο εγκέφαλο με ένα καλώδιο. Ένας τέτοιος εγκέφαλος μπορεί γρήγορα να καταλάβει σε ποια περιοχή είναι απαραίτητο να αλλάξει τη δυνατότητα του υπολογιστή να εκτελέσει ορισμένες εργασίες ή να γράψει πληροφορίες στα κύτταρά του, επειδή αλληλεπιδρά με τα ηλεκτρόδια από τη γέννηση. Και αυτό είναι πλήρης επαφή.