mozg 102 Источник: ichip.ru

«Искусственный естественный» интеллект: на пути к полномасштабной эмуляции мозга

Идея об эмуляции человеческого мозга на компьютере впервые возникла в произведениях научных фантастов в виде сюжетного элемента под названием «загрузка сознания». Благодаря феноменальному технологическому прогрессу научная фантастика сегодня все чаще становится научным фактом, и технология эмуляции мозга — не исключение. В наши дни в мире уже существует множество научно-исследовательских инициатив, направленных на решение технологических и инженерных задач для реализации полномасштабной эмуляции мозга. Есть и отдельная категория проектов, которые создаются, чтобы агрегировать научные результаты, выявлять глобальные тренды, поощрять коллаборацию и определять вектор научного прогресса. Фонд Carboncopies, в котором магистрант факультета технологического менеджмента и инноваций Университета ИТМО Илья Сапраниди работает волонтером, занимается анализом современных достижений науки, способствующих реализации технологии эмуляции мозга, координирует научные группы и повышает осведомленность академического сообщества о возможных последствиях и рисках данной технологии. ITMO.NEWS узнал, как фантастическая идея постепенно становится частью реальности.

Илья Сапраниди, еще будучи студентом Санкт-Петербургского государственного университета, занимался исследованием искусственных нейронных сетей, параллельно интересуясь темой продления жизни и биоинформатикой. Все эти направления сегодня сплетаются в идее эмуляции мозга, которая постепенно обретает сторонников среди ученых по всему миру. Существует уже несколько масштабных проектов, финальная цель которых – создание полномасштабной компьютерной модели мозга для решения как сугубо исследовательских целей, таких как комплексные исследования мозга, сознания и поведения человека, так и задач трансляционной медицины, например, развития персонализированных подходов к профилактике, диагностике и лечению расстройств нервной системы. В Европе крупнейшим подобным проектом является Human Brain Project, в США – BRAIN Initiative. Похожие инициативы развиваются также в Японии и Китае.

В концепции полномасштабной эмуляции мозга можно выделить два последовательных этапа: первый – сбор информации о структуре мозга и перенос этой информации на некоторую вычислительную платформу, второй – запуск эмуляции активности мозга согласно моделям вычислительной нейробиологии. В результате этой процедуры ожидается появление сильного искусственного интеллекта, обладающего когнитивными и поведенческими характеристиками человека, мозг которого является объектом моделирования. Можно сказать, что эмуляция мозга – это подход к созданию искусственного интеллекта «снизу-вверх», который будет изначально наделен человеческими свойствами и более естественными и понятными нам мотивациями, нежели искусственный интеллект, созданный с нуля.

Кадр из фильма Ex Machina. Источник: youtube.com
Кадр из фильма Ex Machina. Источник: youtube.com

Некоммерческая организация Carboncopies, куда Илья пришел около года назад на добровольных началах, занимается мета-анализом научных статей о необходимых для эмуляции мозга технологиях, в числе которых нейроинформатика, нейропротезирование, общий искусственный интеллект и сканирование мозга. Carboncopies проводит конференции и семинары с участием экспертов, стимулируя междисциплинарное обсуждение этой концепции с разных точек зрения. Штаб-квартира фонда базируется в Калифорнии, США, ведь именно там, по словам студента, наблюдается наиболее высокий интерес к трансгуманизму и технологиям будущего.

«В 2008 году вышла знаменательная статья под названием Whole Brain Emulation Roadmap, авторами которой являются два известных футуролога и ученых Андерс Сандберг и Ник Бостром. В ней впервые были собраны и проанализированы достижения науки на тему эмуляции мозга по состоянию на 2008 год. Сейчас ключевая задача нашей команды – обновить данные в этой статье с учетом прогресса, произошедшего за последнее десятилетие. Следующий шаг — формирование полноценной технологической дорожной карты, в которой будет представлено наше стратегическое видение данной технологии и возможных сценариев ее распространения», рассказал Илья Сапраниди.

Существует несколько гипотетических методик, с помощью которых ученые могут достичь «загрузки сознания». Можно создать компьютерную симуляцию, смоделировав работу мозга на неком суперкомпьютере или нейроморфном компьютере, а можно пойти по пути нейропротезирования – заменяя отдельные области мозга на нейропротезы, постепенно сформировать из него новое, «киборгизированное» устройство. Независимо от выбранного метода, прежде чем приступить к экспериментам, ученым необходимо будет раскрыть множество непознанных на данный день тайн о природе сознания, вроде пресловутого парадокса о выживании (или смерти) личности при копировании. Пока что неизвестны законы или принципы, которые однозначно ограничивали бы исследователей в их деятельности, но если таковые обнаружатся, траекторию пути нужно будет сменить.

Модель эволюции Рэймонда Курцвейла. Источник: ichip.ru
Модель эволюции Рэймонда Курцвейла. Источник: ichip.ru

«В нашей новой статье я отвечаю за секцию “Нейротехнологии”, куда войдут проекты из области нейронных интерфейсов и нейропротезов, например, нашумевший проект Илона Маска Neuralink, обещающий создание “нейронного кружева” – специального интерфейса  “мозг-компьютер” с высокой пропускной способностью, считывающего информацию с поверхности коры. Долговременная мотивация Маска – обеспечение симбиоза людей и машин, который необходим, чтобы замедлить предрекаемое отставание когнитивных способностей человека в период экспансии общего искусственного интеллекта.  Другой интересный проект в этой сфере, в котором принимает участие наш основатель нейробиолог Рендал Куне, это компания Kernel. В планах Kernel – используя опыт Теда Бёргера из Университета Южной Калифорнии в области протезирования гиппокампа, разработать нейроимплант, способный восстанавливать утраченные когнитивные функции», рассказал волонтер.

Об идее «загрузки сознания» сегодня снято несколько голливудских фильмов и написано много научно-фантастических книг, в основном антиутопичных. Однако, по мнению Ильи, если человечеству удастся избежать влияния ключевых социоэкономических рисков, связанных с резким распространением эмуляции мозга, данная технология может радикальным образом преобразовать наше будущее и облегчить решение целого спектра экзистенциальных проблем: от изменения климата и увеличения популяции, заканчивая космическими путешествиями и заселением других планет. Известно, что человек эволюционировал внутри биосферы, от условий в которой напрямую зависит его выживание. На данном этапе развития цивилизации Земля – это единственное место во Вселенной, пригодное для обитания человека. Когда человек начнtт заселять другие планеты, он вынужден будет всегда брать с собой часть биосферы Земли, чтобы выжить. Дабы не тратить на это ресурсы, приверженцы идеи загрузки сознания предлагают модифицировать человеческое тело, включая мозг, тем самым делая его более устойчивым к агрессивным средам.

Илья Сапраниди
Илья Сапраниди

«Делать временные прогнозы о спекулятивной технологии слегка бессмысленно, но я скорее согласен с теми учеными, которые утверждают, что эмуляция мозга станет возможна только в очень отдаленном будущем. Разумеется, в кратковременном периоде разумнее концентрироваться на более актуальных проблемах, но также я убежден, что должно быть некое глобальное видение, которое будет вести нас по определенной научной траектории. Впрочем, миссия реализации полномасштабной эмуляции мозга может положительно повлиять на прогресс во множестве разнообразных технологических сфер. Движение в сторону этого видения обязательно спровоцирует появление полезных побочных разработок. Например, компьютерное моделирование повсеместно используется для проведения экспериментов в области, например, инжиниринга, однако в медицине применение моделирования пока невелико. Впрочем, значительный рост рынка медицинского моделирования ожидается уже в ближайшее время — это позволит перенести дорогостоящие и опасные клинические исследования в неврологии на компьютерную модель и, надеюсь, поможет нам лучше понять и даже найти лечение для болезней Альцгеймера и Паркинсона, депрессии и других когнитивных нарушений», - заключил Илья Сапраниди.

В рамках своей магистерской диссертации на программе «Технологическое предпринимательство и управление инновациями» факультета технологического менеджмента и инноваций, Илья оценивает целесообразность применения инновационно-предпринимательского потенциала в реализации промежуточных проектов, являющихся частью дорожной карты технологии эмуляции мозга. По мнению Ильи, именно современная форма коммерческой инновационной деятельности в виде малых инновационных предприятий или стартапов, способна стать основным «двигателем» прогресса в направлении реализации технологии эмуляции мозга. Исследование выявляет потенциальные направления коммерциализации и рыночные драйвера роста и осуществляет прогноз того, какие инновационные стартапы, способные внести наибольший вклад в прогресс технологии эмуляции мозга, могут появиться на рынке уже в ближайшее время.

За последние несколько лет полномасштабная эмуляция мозга была признана ключевой исследовательской целью в вычислительной нейронауке, и, как следствие, сегодня наблюдается устойчивый рост заинтересованности идеей эмуляции мозга в академии и индустрии. Количество проектов, которые необходимо анализировать и интегрировать в общую стратегию, увеличивается с каждым днем, поэтому фонд Carboncopies предлагает всем, кому небезразлично будущее человеческого мозга, вступить в ряды волонтеров-исследователей. 

Редакция новостного портала
Архив по годам:
Пресс-служба