Последователи

неделя, 5 януари 2020 г.

Какво е общото между компютъра и човешкия мозък. Как невротехнологиите позволяват на мозъка да комуникира с компютъра. Възможности за промяна на състоянието на клетката

          


Централната идея на творбите на известния Рей Курцвайл е изкуственият интелект, който с течение на времето ще доминира във всички сфери на човешкия живот. В новата си книга „Еволюцията на ума“ Курцвайл разкрива безкрайния потенциал от възможности в областта на обратното инженерство на човешкия мозък.

В същата статия Тюринг говори за още едно неочаквано откритие относно неразрешими проблеми. Неразрешими проблеми са тези, които са добре описани от едно решение (което, както може да се покаже, съществува), но (както може да се покаже) не могат да бъдат решени от нито една машина на Тюринг (тоест от никаква машина). Идеята за съществуването на подобни задачи коренно противоречи на тази, която се е формирала в началото на 20 век. догмата, че всички проблеми, които могат да бъдат формулирани, са разрешими. Тюринг показа, че броят на неразрешими проблеми не е по-малък от броя на разрешимите проблеми. През 1931 г. Курт Гьодел стига до същото заключение, формулирайки „теоремата за непълнота“. Подобна странна ситуация: можем да формулираме проблем, можем да докажем, че той има уникално решение, но знаем, че никога не можем да намерим това решение.

Тюринг показа, че компютрите работят на базата на много прост механизъм. Тъй като машината на Тюринг (и следователно всеки компютър) може да определи по-нататъшната си функция въз основа на получените по-рано резултати, той е в състояние да взема решения и да създава йерархични информационни структури с всякаква сложност.

През 1939 г. Тюринг проектира електронния калкулатор на Bombe, който спомага за дешифриране на съобщения, съставени от германците на кодиращата машина Enigma. До 1943 г. група инженери с участието на Тюринг завършва създаването на машината Colossus, която понякога се нарича първият компютър в историята. Това позволи на съюзниците да дешифрират съобщения, създадени от по-сложната версия на Enigma. Машините Bombe и Colossus са проектирани да решават една единствена задача и не могат да бъдат препрограмирани. Но те изпълняваха функцията си блестящо. Смята се, че отчасти благодарение на тях съюзниците биха могли да предвидят тактиката на германците през цялата война, а Кралските военновъздушни сили на Великобритания в битката за Великобритания успяха да победят силите на Луфтвафе, три пъти по-добри по брой.

Именно на тази основа Джон фон Нойман създава компютър за модерна архитектура, отразяващ третата от четирите най-важни идеи на теорията на информацията. През последните почти седемдесет години основното ядро \u200b\u200bна тази машина, наречено "машина на фон Нойман", не се е променило много - както в микроконтролера на вашата пералня, така и в най-големия суперкомпютър. В статия, публикувана на 30 юни 1945 г., озаглавена „Първият проект на доклад на EDVAC“, фон Нойман очертава основните идеи, които оттогава ръководят развитието на компютърните науки. В машината на фон Нойман има централен процесор, където се извършват аритметични и логически операции, модул памет, в който се съхраняват програми и данни, масова памет, програмен брояч и канали за вход / изход. Въпреки че статията беше предназначена за вътрешна употреба като част от проекта, тя се превърна в Библията за създателите на компютри. Ето как понякога един обикновен рутинен доклад може да промени света.

Машината на Тюринг не е била предназначена за практически цели. Теоремите на Тюринг не бяха свързани с ефективността на решаването на проблеми, а по-скоро описаха набор от проблеми, които теоретично биха могли да бъдат решени с помощта на компютър. Напротив, целта на фон Нойман беше да създаде концепцията за истински компютър. Моделът му замени еднобитната система на Тюринг с мулти-битова (обикновено кратна на осем бита) система. Машината на Тюринг има последователна лента с памет, така че програмите отнемат много дълго време, за да придвижат лентата напред и назад, за да записват и извличат междинни резултати. Напротив, в системата на фон Нойман достъпът до паметта е произволен, което ви позволява незабавно да извлечете всички необходими данни.

Една от ключовите идеи на фон Нойман е концепцията за съхранена програма, която той разработва десет години преди създаването на компютъра. Същността на концепцията е, че програмата се съхранява в същия модул с памет за случаен достъп като данните (и често дори в един и същ блок памет). Това ви позволява да препрограмирате компютъра за решаване на различни проблеми и създаване на самоизменящ се код (в случай на записващите устройства), което предоставя възможност за рекурсия. Дотогава почти всички компютри, включително Colossus, са създадени за решаване на конкретни проблеми. Концепцията на съхранената програма позволи на компютъра да се превърне в наистина универсална машина, съответстваща на идеята на Тюринг за универсалността на машинните изчисления.

Друго важно свойство на машината на фон Нойман е, че всяка инструкция съдържа операционен код, който определя аритметичната или логическата операция и адреса на операнда в паметта на компютъра.

Концепцията на фон Нойман за компютърната архитектура е отразена в проекта EDVAC, по който той работи с Преспер Дж. Екерт и Джон Моучли. Компютърът EDVAC започва да функционира едва през 1951 г., когато вече съществуват други компютри със запаметена програма, като например Малката експериментална машина на Манчестър, ENIAC, EDSAC и BINAC, всички те са създадени под влияние на статията на фон Нойман и с участието на Екерт и Моучли. Фон Нойман също участва в някои от тези машини, включително в последната версия на ENIAC, която използва принципа на запаметена програма.

Компютър с архитектура на фон Нойман има няколко предшественици, но нито един от тях - с едно неочаквано изключение - не може да се нарече истинска машина на фон Нойман. През 1944 г. Хауърд Айкен пуска Марк I, който може да бъде препрограмиран до известна степен, но той не използва запаметената програма. Машината прочете инструкциите от ударната карта и веднага ги последва. Колата също не беше предвидена за условни преходи.

През 1941 г. немският учен Конрад Зузе (1910–1995) създава компютъра Z-3. Той също така чете програмата от лентата (в случая кодирана на лента) и също така не извършва условни преходи. Интересното е, че Zuse получи финансова подкрепа от Германския институт за летателна техника, който използва този компютър за изучаване на трептенето на крило на самолет. Предложението на Zuse обаче да финансира подмяната на релейните тръби с радио тръби не беше подкрепено от нацисткото правителство, което считаше развитието на компютърните технологии „да няма военно значение“. Това ми се струва, че до известна степен повлия на изхода на войната.

Всъщност фон Нойман имаше един блестящ предшественик и той живееше сто години по-рано! Английският математик и изобретател Чарлз Бабидж (1791–1871) през 1837 г. описва своята аналитична машина, базирана на същите принципи като компютъра на фон Нойман, и използва запаметена програма, отпечатана върху перфокарти на жакардови станчета. Паметта с произволен достъп на машината съдържа 1000 думи от 50 десетични знака всяка (еквивалентно на приблизително 21 килобайта). Всяка инструкция съдържаше операционен код и номер на операнд - точно същите като в съвременните компютърни езици. Системата не използваше условни скокове и контури, така че беше истинска машина на фон Нойман. Напълно механичен, той очевидно надмина както дизайнерските, така и организационните възможности на самия Babbage. Той създаде части от машината, но никога не я стартира.

Не е известно със сигурност дали пионерите на компютърната техника на 20-ти век, включително фон Нойман, са знаели за работата на Баббъс.

Създаването на машината Babbage обаче постави началото на развитието на програмирането. Английската писателка Ада Байрон (1815–1852), графиня Ловелас, единственото законно дете на поета лорд Байрон, стана първата програмистка в света. Тя написа програми за аналитичната машина Babbage и ги отстрани с грешки в ума си (тъй като компютърът никога не работеше). Сега програмистите наричат \u200b\u200bтази практика проверка на таблицата. Тя преведе статия на италианския математик Луиджи Менабреа за аналитичната машина, като добави значителни забележки от себе си и отбеляза, че „аналитичната машина тъче алгебрични модели, като жакардов стан тъче цветя и листа“. Може би тя беше първата, която спомена възможността за създаване на изкуствен интелект, но заключи, че аналитичната машина „не е в състояние да измисли нищо“.

Идеите на Babbage изглеждат поразителни, когато вземете предвид ерата, в която е живял и работил. До средата на 20 век обаче. тези идеи бяха почти забравени (и преоткрити едва по-късно). Именно фон Нойман измисли и формулира ключовите принципи на работата на компютъра в съвременния му вид и не е направо машината на фон Нойман продължава да се смята за основния модел на компютър. Но да не забравяме, че машината на фон Нейман непрекъснато обменя данни между отделните модули и вътре в тези модули, така че да не може да бъде създадена без теоремите на Шанън и методите, които той предлага за надеждно предаване и съхранение на цифрова информация.

Всичко това ни води до четвъртата важна идея, която преодолява изводите на Ада Байрон за неспособността на компютъра за творческо мислене и ви позволява да намерите ключовите алгоритми, използвани от мозъка, а след това да ги приложите, за да превърнете компютъра в мозъка. Алън Тюринг формулира тази задача в статия, озаглавена „Компютърни машини и ум“, публикувана през 1950 г., в която се описва широко известният сега тест на Тюринг, който позволява да се определи близостта на AI с човешкия разум.

През 1956 г. фон Нойман започва да подготвя серия от лекции за престижните четения на Силиман в Йейлския университет. Ученият вече бил болен от рак и не можел нито да чете лекциите си, нито дори да довърши ръкописа, въз основа на който лекциите били създадени. Независимо от това, тази незавършена творба е блестящо предсказване на това, което аз лично възприемам като най-трудния и важен проект в историята на човечеството. След смъртта на учения през 1958 г. ръкописът е публикуван под заглавието „Компютър и мозък“. Оказа се, че последната работа на един от най-ярките математици на миналия век и един от основателите на компютърните технологии се оказа отдадена на анализа на мисленето. Това беше първото сериозно проучване на човешкия мозък от гледна точка на математик и компютърен специалист. Преди фон Нойман компютърните технологии и невробиологията бяха два отделни острова, между които нямаше мост.

Фон Нойман започва разказа, описвайки приликите и разликите между компютъра и човешкия мозък. Предвид ерата, в която е създадено това произведение, изглежда изненадващо точно. Ученият отбелязва, че изходният сигнал на цифровия неврон - аксонът е или възбуден, или остава в покой. По онова време беше далеч от очевидно, че обработката на изходния сигнал може да се извърши по аналогов начин. Обработката на сигнала в дендрити, водеща до неврон и в тялото на неврона, е аналог, а фон Нойман описа тази ситуация, използвайки претеглена сума от входни сигнали с прагова стойност.

Този модел на функциониране на невроните доведе до развитието на коннекционизъм и до използването на този принцип за създаване както на хардуерно проектиране, така и на компютърни програми. (Както казах в предишната глава, първата подобна система, а именно програмата за IBM 704, е създадена от Франк Розенблат от Университета Корнел през 1957 г., веднага след като ръкописът на лекциите на фон Нойман стана достъпен.) Сега имаме по-сложни модели, описващи комбинации от входни сигнали на неврони, но общата идея за аналогова обработка на сигнала чрез промяна на концентрацията на невротрансмитерите все още е вярна.

Въз основа на концепцията за универсалността на компютърните изчисления, фон Нойман стигна до извода, че дори привидно радикалната разлика между архитектурата и структурните единици на мозъка и компютъра, можем да симулираме процесите, протичащи в мозъка, използвайки машината на фон Нойман. Обратният постулат обаче не е честен, тъй като мозъкът не е машина на фон Нойман и няма запаметена програма (макар че в главата можем да симулираме ефекта на много проста машина на Тюринг). Алгоритмите или методите за функциониране на мозъка се определят от неговата структура. Фон Нойман стигна до справедливото заключение, че невроните могат да научат подходящите изображения въз основа на входните сигнали. По времето на фон Нойман обаче не се знаеше, че ученето се случва и чрез създаването и разрушаването на контактите между невроните.

Фон Нойман посочи също, че скоростта на обработка на информацията от невроните е много ниска - от порядъка на стотици изчисления в секунда, но мозъкът компенсира това, като едновременно обработва информация в много неврони. Това е още едно очевидно, но много важно откритие. Фон Нойман твърди, че всички 10 10 неврона на мозъка (тази оценка също е доста точна: според днешните концепции мозъкът съдържа от 10 10 до 10 11 неврона) обработват сигнали едновременно. Освен това всички контакти (средно от 10 3 до 10 4 за всеки неврон) се броят едновременно.

Като се има предвид примитивното ниво на невробиология по това време, оценките и описанията на невроновата функция, направени от фон Нойман, са изненадващо точни. Не мога обаче да се съглася с един аспект от работата му, а именно с идеята за количеството мозъчна памет. Той вярваше, че мозъкът помни всеки сигнал за цял живот. Фон Нойман оцени средния човешки живот на 60 години, което е около 2 х 10 9 секунди. Ако всеки неврон за една секунда получи около 14 сигнала (което всъщност е с три порядъка по-ниска от истинската стойност) и общо има 10 10 неврона в мозъка, се оказва, че паметта на мозъка е около 10 20 бита. Както написах по-горе, ние помним само малка част от нашите мисли и опит, но дори тези спомени не се съхраняват като битова информация с ниско ниво на сложност (като във видеоклип), а по-скоро като последователност от образи от по-висок ред.

Тъй като фон Нойман описва всеки механизъм във функцията на мозъка, той едновременно демонстрира как един съвременен компютър може да изпълнява същата функция, въпреки очевидната разлика между мозъка и компютъра. Аналоговите механизми на мозъчното действие могат да бъдат моделирани с помощта на цифрови механизми, тъй като цифровите изчисления са способни да симулират аналогови стойности с всякаква степен на точност (а точността на предаване на аналогова информация в мозъка е доста ниска). Можете също да симулирате масивния паралелизъм на мозъчната функция, като се има предвид значителното превъзходство на компютрите в скоростта на серийните изчисления (от времето на фон Нойман това превъзходство допълнително се засили). В допълнение, можем да извършим паралелна обработка на сигнали в компютри, използвайки паралелно работещи машини фон Нойман - така работят съвременните суперкомпютри.

Като има предвид способността на хората да вземат решения бързо с толкова ниска скорост на невроните, фон Нойман стига до извода, че мозъчните функции не могат да използват дълги последователни алгоритми. Когато третият базар получава топката и решава да я хвърли на първата, но не и на втората основа, той взема това решение за части от секундата - през това време всеки неврон едва успява да извърши няколко цикъла на възбуждане. Фон Нойман стига до логичното заключение, че забележителната способност на мозъка се дължи на факта, че всички 100 милиарда неврони могат да обработват информация едновременно. Както отбелязах по-горе, зрителната кора прави сложни изводи само за три или четири цикъла на възбуждане на невроните.

Именно значителната пластичност на мозъка ни позволява да се учим. Компютърът обаче има много по-голяма пластичност - неговите методи могат да бъдат напълно променени чрез промяна на софтуера. По този начин компютърът може да имитира мозъка, но обратното не е вярно.

Когато фон Нойман сравнява възможностите за мащабна паралелна мозъчна дейност с малкото компютри от онова време, изглеждаше очевидно, че мозъкът има много повече памет и скорост. Днес първият суперкомпютър вече е конструиран според най-консервативните оценки, отговарящ на функционалните изисквания, необходими за моделиране на функциите на човешкия мозък (около 10 16 операции в секунда). (Според мен компютрите с такава мощност в началото на 2020 г. ще струват около 1000 долара.) Що се отнася до обема на паметта, ние се преместихме още повече. Работата на Фон Нойман се появи в самото начало на компютърната ера, но ученият беше уверен, че в един момент можем да създадем компютри и компютърни програми, които да имитират човешкия мозък; ето защо той подготви лекциите си.

Фон Нойман беше дълбоко убеден в ускоряването на напредъка и значителното му въздействие върху живота на хората в бъдеще. Година след смъртта на фон Нойман, през 1957 г., неговият колега математик Стан Юлам цитира думите на фон Нойман, който казва в началото на 50-те години, че „всяко ускоряване на технологичния прогрес и промени в начина на живот на хората създава впечатление за приближаване до някаква важна особеност в историята "На човешката раса, отвъд която човешката дейност, каквато я познаваме днес, вече не може да продължи." Това е първият известен случай на използване на думата „сингулярност“ за описание на технологичния прогрес на човечеството.

Най-важната хипотеза на Фон Нойман беше да открие приликите между компютъра и мозъка. Обърнете внимание, че емоционалната интелигентност е част от човешката интелигентност. Ако предположението на фон Нойман е правилно и ако се съглася с моето твърдение, че небиологична система, която удовлетворява задоволително интелигентността (емоционална и друга) на живия човек, има съзнание (виж следващата глава), ще трябва да заключим, че между компютъра (с правилен софтуер) и съзнателен мисля, че има ясна прилика. Така ли беше фон Нейман?

Повечето съвременни компютри са напълно цифрови машини, докато човешкият мозък използва както цифрови, така и аналогови методи. Въпреки това, аналоговите методи се възпроизвеждат лесно цифрово с всякаква степен на точност. Карвър Мийд (роден през 1934 г.), американски специалист по компютърни технологии, показа, че аналоговите методи на мозъка могат да бъдат възпроизведени директно в силиконова версия и го приложи под формата на така наречените невроморфни чипове. Мид демонстрира, че този подход може да бъде хиляди пъти по-ефективен от цифровото имитиране на аналогови методи. Когато става въпрос за кодиране на излишни алгоритми за новата кора, може да има смисъл да се използва идеята на Mead. Изследователски екип на IBM, ръководен от Дхармендра Модхи, използва чипове, имитиращи неврони и техните контакти, включително способността им да формират нови контакти. Един от чиповете, наречен SyNAPSE, директно модулира 256 неврона и около четвърт милион синаптични връзки. Целта на проекта е да се симулира нова кора, състояща се от 10 милиарда неврона и 100 трилиона контакти (еквивалентни на човешкия мозък), който използва само един киловат енергия.

Преди повече от петдесет години фон Нойман отбелязва, че процесите в мозъка протичат изключително бавно, но се различават по масивен паралелизъм. Съвременните цифрови схеми работят поне 10 милиона пъти по-бързо от мозъчните електрохимични превключватели. Напротив, всички 300 милиона разпознаващи модули на кората на главния мозък действат едновременно и четворните контакти между невроните могат да бъдат активирани едновременно. Следователно, за да се създадат компютри, които могат да симулират адекватно човешкия мозък, е необходимо подходящо количество памет и компютърна производителност. Не е необходимо директно да копирате архитектурата на мозъка - това е много неефективен и гъвкав метод.

Какви трябва да бъдат съответните компютри? Много изследователски проекти са насочени към моделиране на йерархично обучение и разпознаване на образи, възникващи в новата кора. Аз самият правя подобни изследвания, включващи скрити йерархични модели на Марков. Според моите оценки са необходими около 3000 изчисления, за да се симулира един цикъл на разпознаване в един модул за разпознаване на нов биологичен кортекс. Повечето симулации са изградени на много по-малък брой изчисления. Ако приемем, че мозъкът извършва около 10 2 (100) цикъла на разпознаване в секунда, получаваме общия брой изчисления от 3 х 10 5 (300 хиляди) в секунда за един модул за разпознаване. Ако умножим това число по общия брой модули за разпознаване (3 х 10 8 (300 милиона според моите оценки)), получаваме 10 14 (100 трилиона) изчисления в секунда. Давам приблизително същото значение в книгата „Сингулярността вече е близо“. Според моите прогнози, функционалната симулация на мозъка изисква скорост от 10 14 до 10 16 изчисления в секунда. Според оценките на Ханс Моравек, въз основа на екстраполиране на данните за първоначална обработка на визуални сигнали в целия мозък, тази стойност е 10 14 изчисления в секунда, което съвпада с моите изчисления.

Стандартните съвременни машини могат да работят със скорост до 10 10 изчисления в секунда, но с помощта на облачни ресурси, тяхната производителност може да бъде значително увеличена. Най-бързият суперкомпютър, японският компютър "K", вече е достигнал скорост от 10 16 изчисления в секунда. Като се има предвид огромната излишност на новите кортежни алгоритми, добри резултати могат да бъдат постигнати с помощта на невроморфни чипове, както в SvNAPSE технологията.

Що се отнася до изискванията за памет, ние се нуждаем от около 30 бита (около 4 байта) за всеки контакт с един от 300 милиона модула за разпознаване. Ако средно осем сигнала са подходящи за всеки модул за разпознаване, получаваме 32 байта на модул за разпознаване. Ако считаме, че теглото на всеки входен сигнал е един байт, получаваме 40 байта. Добавете 32 байта за контакти надолу по веригата - и вземете 72 байта. Отбелязвам, че наличието на възходящи и низходящи клони води до факта, че броят на сигналите е много повече от осем, дори ако вземем предвид, че много модули за разпознаване използват обща силно разклонена комуникационна система. Например стотици модули за разпознаване могат да участват в разпознаването на буквата „p“. Това означава, че хиляди модули за разпознаване от следващото ниво са включени в разпознаването на думи и фрази, съдържащи буквата "p". Въпреки това, всеки модул, отговорен за разпознаването на "p", не повтаря това дърво на връзки, които захранват всички нива на разпознаване на думи и фрази с "p"; всички тези модули имат общо дърво на връзки.

Горното важи и за сигналите надолу по веригата: модулът, отговорен за разпознаването на думата ябълка, ще каже на цялата хиляда под модулите, отговорни за разпознаването на „e“, че изображението „e“ се очаква, ако „a“, „p“, „p „И„ л “. Това дърво на отношенията не се повтаря за всеки модул, който разпознава дума или фраза, които искат да информират модулите от по-ниско ниво, че се очаква изображение „e“. Това дърво е често срещано. Поради тази причина средната оценка на стойността на осем сигнала нагоре и осем надолу по веригата за всеки модул за разпознаване е доста разумна. Но дори и да увеличим тази стойност, това няма да промени значително крайния резултат.

И така, като вземем предвид 3 x 10 8 (300 милиона) модула за разпознаване и 72 байта памет за всеки, получаваме, че общото количество памет трябва да бъде около 2 х 10 10 (20 милиарда) байта. И това е много скромна стойност. Такава памет притежават обикновените съвременни компютри.

Извършихме всички тези изчисления за груба оценка на параметрите. Като се има предвид, че цифровите схеми са около 10 милиона пъти по-бързи от невронните мрежи в биологичната кора, не е необходимо да възпроизвеждаме масивния паралелизъм на човешкия мозък - доста умерена паралелна обработка (в сравнение с трилиона паралелизъм в мозъка) ще бъде достатъчна. По този начин необходимите изчислителни параметри са доста постижими. Способността на мозъчните неврони да се свързват отново (не забравяйте, че дендритите постоянно създават нови синапси) също може да се имитира с помощта на подходящ софтуер, тъй като компютърните програми са много по-пластични от биологичните системи, които, както видяхме, са впечатляващи, но имат ограничения.

Съкращението на мозъка, необходимо за получаване на инвариантни резултати, със сигурност може да бъде възпроизведено в компютърна версия. Математическите принципи за оптимизиране на такива самоорганизиращи се йерархични системи за обучение са разбираеми. Организацията на мозъка далеч не е оптимална. Но тя не трябва да бъде оптимална - тя трябва да бъде достатъчно добра, за да предостави възможност за създаване на инструменти, компенсиращи нейните собствени ограничения.

Друго ограничение на новата кора е, че в нея няма механизъм, който да елиминира или поне оценява противоречиви данни; това отчасти обяснява много разпространеното несъответствие на човешките разсъждения. За да разрешим този проблем, ние имаме много слаба способност, наречена критично мислене но хората го използват много по-малко, отколкото трябва. В нов компютърен кортекс може да се предвиди процес, който идентифицира противоречиви данни за последващ преглед.

Важно е да се отбележи, че изграждането на цял отдел на мозъка е по-лесно осъществимо от изграждането на един неврон. Както вече споменахме, на по-високо ниво йерархиите на моделите често са опростени (тук можете да видите аналогията с компютър). За да разберете как работи един транзистор, трябва да разберете подробно физиката на полупроводниковите материали, а функциите на един реален транзистор са описани от сложни уравнения. Цифрова схема, която умножава две числа, съдържа стотици транзистори, но една или две формули са достатъчни за създаване на модел на такава схема. Цял компютър, състоящ се от милиарди транзистори, може да се моделира с помощта на набор от инструкции и описание на регистъра на няколко страници текст, използвайки няколко формули. Програмите за операционни системи, съставители на езици или асемблери са доста сложни, но моделирането на частна програма (например програма за разпознаване на език, базирана на скрити йерархични модели на Марков) също се свежда до няколко страници формули. И никъде другаде в подобни програми няма да се натъкнете на подробно описание на физическите свойства на полупроводниците или дори на компютърната архитектура.

Подобен принцип важи за моделирането на мозъка. Един специфичен модул за разпознаване на новия кортекс, който открива определени инвариантни визуални изображения (например лица), филтрира звукови честоти (ограничаване на входния сигнал до определен честотен диапазон) или оценява временната близост на две събития, може да бъде описан с помощта на много по-малко конкретни детайли от реалните физични и химични взаимодействия, които контролират функциите на невротрансмитерите, йонните канали и други елементи на невроните, участващи в предаването на нервен импулс. Въпреки че всички тези подробности трябва да бъдат внимателно обмислени, преди да преминете към следващото ниво на сложност, много може да се опрости при моделирането на оперативните принципи на мозъка.
<<< Назад
Напред \u003e\u003e\u003e



Миналият век бележи голям скок в развитието на човечеството. Преминал трудния път от книгата на ABC до Интернет, хората не можаха да разрешат основната загадка, която мъчи умовете на великите в продължение на повече от сто години, а именно как работи човешкият мозък и на какво е способен?

Досега този орган остава най-слабо изучаваният и именно той направи човека такъв, какъвто е сега - най-високият етап на еволюцията. Мозъкът, продължавайки да пази своите тайни и тайни, продължава да определя дейностите и съзнанието на човек на всеки етап от живота му. Нито един съвременен учен не е в състояние да реши всички възможности, на които е способен. Ето защо голям брой митове и неоснователни хипотези са концентрирани около един от най-важните органи на нашето тяло. Това може само да показва, че латентният потенциал на човешкия мозък все още не е проучен, но засега неговите способности надхвърлят границите на вече утвърдените идеи за неговата работа.


Снимка: Pixabay / geralt
Мозъчно устройство

Този орган се състои от огромен брой връзки, които създават стабилно взаимодействие на клетки и процеси. Учените предполагат, че ако тази връзка е представена по права линия, дължината й ще осем пъти надвишава разстоянието до Луната.

Масовата част на този орган в общото телесно тегло не е повече от 2%, а теглото му варира между 1019-1960 грама. От момента на раждането до последния дъх на човек той провежда непрекъсната дейност. Следователно той трябва да абсорбира 21% от целия кислород, който постоянно влиза в човешкото тяло. Учените направиха приблизителна картина на усвояването на информация от мозъка: паметта му може да съдържа от 3 до 100 терабайта, докато паметта на модерен компютър в момента се подобрява до обем от 20 терабайта.
Най-често срещаните митове за човешкия биологичен компютър

Невронните тъкани на мозъка умират по време на живота на тялото, но не се образуват нови. Това е заблуда, абсурдността на която беше доказана от Елизабет Гууд. Нервната тъкан и невроните се актуализират постоянно, а новите съединения заместват мъртвите. Проучванията потвърждават, че в огнищата на клетки, унищожени от инсулт, човешкото тяло е в състояние да „натрупа“ нов материал.

Човешкият мозък се отваря само с 5-10%, всички други възможности не участват. Някои учени обясниха това с факта, че природата, създавайки такъв сложен и разработен механизъм, излезе със защитна система за него, предпазваща организма от ненужен стрес. Това не е така. Надеждно е известно, че мозъкът по време на всички човешки дейности е напълно ангажиран, точно в момента на всяко действие отделните му части реагират редуващо.
Супер способности. Какво може да изненада човешкия ум?

Някои хора, които изглежда не проявяват признаци за притежаване на невероятни способности, може да имат наистина невероятни възможности. Те не се проявяват при всички, но учените казват, че редовното засилено обучение на мозъка може да развие супер сили. Въпреки че тайната на „подбора“ на хората, които може да имат право да бъдат наричани гений, засега не е разкрита. Някой знае как правилно да се измъкне от трудни ситуации, някой на подсъзнателно ниво предвижда непосредствената опасност. Следните суперсили са по-интересни от гледна точка на науката:
Способността да се извършват математически операции с всякаква сложност без помощта на калкулатор и изчисления на хартия;
Способността за създаване на блестящи творения;
Фотографска памет;
Четене с висока скорост;
Психически способности.
Невероятни случаи на откриване на уникалните способности на човешкия мозък

През цялата история на съществуването на хората се появиха голям брой истории, които потвърждават факта, че човешкият мозък може да има скрити способности, да се адаптира към променящите се ситуации и да прехвърля определени функции от засегнатия отдел към здравата част.

Сонарно зрение, Тази способност обикновено се развива след загуба на зрение. Даниел Киш успя да овладее техниката на ехолокацията, присъща на прилепите. Звуците, които издава, като щракване с език или пръсти, му помагат да ходи без бастун.

мнемоника - Уникална техника, която ви позволява да възприемате и запомняте всякаква информация, независимо от нейния характер. Много хора го овладяват в зряла възраст, а американката Ким Пик е вроден подарък.

Подарък за далновидност, Някои хора твърдят, че могат да видят бъдещето. В момента този факт не е напълно доказан, но историята познава много хора, които подобна способност е прославила по целия свят.
Явленията, на които човешкият мозък е способен

Карлос Родригес на 14-годишна възраст след инцидента загуби повече от 59% от мозъка си, но все още живее напълно обикновен живот.

Яков Циперович след клинична смърт и седмица престой в кома спря да спи, яде малко и не остарява. Изминаха три десетилетия от този момент и той е все още млад.

Фениас Гейдж получи ужасна контузия в средата на 19 век. През главата му минаваше дебела трошица, която го лишаваше от добра част от мозъка. Медицината от онези години не беше достатъчно напреднала и лекарите го предрекоха бърза смърт. Човекът обаче не само не умря, но и запази своята памет и яснота на съзнанието.

Човешкият мозък, подобно на тялото му, трябва да се подлага на постоянно обучение. Това може да бъде или сложни, специално проектирани програми, или четене на книги, решаване на пъзели и логически задачи. В този случай не трябва да се забравя за насищането на този орган с хранителни вещества. Например подобрителят на мозъчната активност HeadBooster http://hudeemz.com/headbooster има голям брой от тях. Но все пак само постоянното обучение позволява на мозъка постоянно да се развива и да увеличава възможностите си.

Мозък и компютър

Сега много правят аналогии между работата на мозъка и компютрите. В опростена форма подобни възгледи предполагат, че мозъкът е биологичен компютър, самоучеща се невронна мрежа, проектирана чрез еволюцията. В тази статия авторът ще се опита да покаже слабостите на тези възгледи.
Нашият мозък може да реши много проблеми, които компютър теоретично може да реши, но е изключително трудно да се приложи това в изкуствени компютри. Вземете например разпознаването на изображения. За да разпознаете изображението от ретината на окото, трябва да сканирате това изображение пиксел по пиксел, да преобразувате 2d в 3d, да го сравните с определена база данни и да намерите съвпадение там и да преизчислите позицията на обекта в пространството. В момента най-добрите програмисти се опитват да решат този проблем и да постигнат доста ограничен успех. Освен това е необходима друга програма за разпознаване на звука, друга програма е за разпознаване на миризма; за всяка отделна мисловна задача се нуждаете и от собствена програма: например, за да предвидите къде ще падне летяща топка, трябва да решите система от диференциални уравнения, за да кажете - имате нужда от друга програма, за да развиете теорията на относителността - друга програма и т.н. Авторът иска да каже чрез това, че и човешкото мислене е твърде универсалнода го обясня с обикновено сравнение с компютър.
Човек често чува възражение срещу тези аргументи, че мозъкът не е компютър със своите принципи на работа, а самоучеща се невронна мрежа. Има няколко причини да възразите срещу това:

1) Невронните мрежи също са неизмеримо по-малко универсални от човешкия ум. Можете например да изградите невронна мрежа за игра на Go и да я научите да играе тази игра по-добре от хората. Но тази невронна мрежа никога няма да се научи да играе шах или да изпълнява друга задача, различна от играта Go.

2) Не е специалист по невронни мрежи, авторът вярва, че по принцип те не могат да научат сложни умствени операции, като превод на текст. Това се дължи на факта, че такива операции изискват сложна дискретна логика (виж по-долу).

3) Дори ако невронните мрежи се научат да превеждат добре и да говорят като човек, авторът вярва, че обучението на тези мрежи ще бъде не по-малко трудно от писането на компютърни алгоритми и програми за подобни задачи.

4) Ако мозъкът ни е самоучеща се невронна мрежа, кой провежда обучението на тази мрежа? Всъщност, за да се обучи същата невронна мрежа за игра на Go, е необходимо да я накарате да играе със себе си милиони пъти. За човек по време на неговото порастване не се създават такива условия.
Горното не означава, че по принцип е невъзможно създаването на изкуствен интелект със съществуващите технологии. Напротив, рано или късно ще се създаде нещо подобно на мислеща машина; но работата на тази мисловна машина ще се основава на напълно различни принципи от човешкото мислене. Освен това в много аспекти тази машина ще бъде неизмеримо по-умна от човек. Всъщност в момента, например, преводач от Google превежда текстове, макар и по-малко качествено от преводача на живо, но хиляда пъти по-бързо.

Но основното е, че тази „мислеща машина“ ще бъде толкова сложна система, че е възможно напълно да се елиминира появата на такава сложност в хода на естествения подбор (виж по-долу).


Цифрови и аналогови устройства
Всички компютри могат да бъдат разделени на две големи „царства“ - цифров и аналогов. Аналоговите компютри вече почти изцяло се заменят с цифрови, тъй като последните се програмират по-лесно за конкретна задача.

За цифровите и аналоговите устройства и за паралелите с живите системи можете да прочетете в статията на Анатолий Протопопов „Мозъкът е икономичен“:

Цитираме част от тази статия:

Каква е основната разлика между тези видове? Изработен от човека цифров компютър като цяло и средно се състои от същите полупроводникови елементи като електронния аналог - освен ако те обикновено работят в няколко други режима. Независимо от това, те коренно се различават в основното - самият подход за решаване на проблеми; и това е отразено в общия план за изграждането им.
Цифровият компютър оперира с абстрактни единици - числа. В познатите ни цифрови компютри номерата се задават в една от позиционните системи за номериране; технически най-удобният двоичен. Възлите на такъв компютър, които съхраняват или преобразуват тези числа, се състоят от няколко така наречени „бита“ - структури от един и същ тип, всяка от които съхранява или обработва една от „цифрите“ на числото - обикновено тя е нула или една. Тази структура може да бъде визуализирана под формата на фрагментирана форма, където отделни цифри от число могат да бъдат записани само в графики, но не и между тях, а не извън тях. Броят на тези битове (графика), заедно с други характеристики, характеризира изчислителната мощност на цифрова система - в цифровите системи обикновено има поне четири бинарни бита, в противен случай обработката на информация е твърде груба. В светлината на нашата тема трябва да се обърне внимание на това обстоятелство, защото то показва наличието на минимален праг за сложността на цифрова система: оперирането само с еднобитни двоични числа, които могат да приемат само две стойности („да-не“, „черно-бяло“), няма много смисъл. Въпреки това „черно-бялото” мислене на някои хора води до определени паралели… Разбира се, сложността на цифровата система далеч не се ограничава до това, но, може би, едва започва.
Цифровите компютри са проектирани да решават абстрактни проблеми, първоначално дефинирани в числова форма. Ако искаме да адаптираме цифров компютър, за да решим проблемите с реагирането на събития от реалния свят, първо трябва да си представим този свят в числова форма и след това да направим нещо с тези числа - да добавим, извадим, интегрираме и да извършим други манипулации и стриктно съобразени с математическите закони за преобразуване на числата. Числа, обърнете внимание! Е, допълнително преобразувайте резултата от тази обработка (определен краен номер) в степента на активност на изпълнителните единици, като например скоростта на въртене на електродвигателя, който задвижва нашето устройство.
В аналоговата система няма номера. И съответно - няма "категории". Има естествени количества - под формата на електрически ток, налягане на газ или течност, концентрацията на определени вещества, някак пропорционална на нещо в света около нас. „Сериозните“ аналогови компютри са доста сложни устройства, съдържащи възли, които ви позволяват да сравнявате, добавяте, интегрирате и извършвате други трансформации на електрически токове, налягания на течности и други количества, които отразяват състоянието на реалния свят. Важно е самите количества да се преобразуват, а не числата, които ги описват.
Но аналоговата система за обработка на информация може да бъде изключително проста - например такава система може да се счита за устройство, което поддържа постоянно ниво на водата в казанчето за промиване на тоалетната (прости ми, скъпи читателю, за евентуално не твърде впечатляващо изображение). Информацията за нивото на водата чрез сензор (поплавък) се предава чисто механично на задействащия клапан, който също е устройство, което определя прага.
Познатият ни цифров компютър на фон Нойман е просто задължен да включва определен минимум, освен това доста обширен набор от възли, свързани помежду си по строго определен начин, дори ако тази задача е изключително проста. Но това не е всичко.
Почти всички компютри, с които нашият скъп читател (и не по-малко уважаван автор) трябва да се справят, имат архитектурата, предложена от Джон фон Нойман и др. През 1946 г. Такъв компютър задължително съдържа 1) аритметично устройство, което извършва различни манипулации с числа, 2) устройство за управление, обикновено комбинирано с аритметика под общото наименование "процесор" и което контролира хода на преобразуванията и 3) памет за съхраняване на числа, над които се извършват действия , както и за съхранение на програми; освен това паметта се състои от хомогенни клетки. Също така почти винаги такъв компютър включва устройства, които взаимодействат със света около компютъра (устройства за вход / изход), но тези устройства не са неразделна част от архитектурата на фон Нойман. Програма (описание на начина, по който този проблем трябва да бъде решен; една програма може да бъде наречена например кулинарна рецепта) за такъв компютър трябва да бъде съставена предварително, представена под формата на поредица от прости и ясно недвусмислени команди и записана в паметта му под формата на условни числа. Сложността на проблема, решен от компютъра на фон Нойман, е ограничена само от обема на неговата памет и от квалификацията на съставителя на програмата за нейното решение, но като цяло, не от сложността на устройството на този конкретен компютър.

Да предположим, че трябва да изградим на базата на цифровия компютър, описан по-горе система с фототаксис (желанието за светлина). В тази система бихме включили сензори за осветяване (два или повече разделени от нещо, поглъщащи светлината), преобразувател на сигнала, идващ от сензорите, в цифрова форма, памет, където числата, които отразяват стойностите на осветеността в някои единици, и други числа. свързани с нашата задача. Също така, една програма ще бъде запаметена в паметта (не непременно една и съща) - набор от специални числа - условни кодове на стъпка по стъпка инструкции, подтикващи системата ни да работи точно както изисква нашата задача, а не другояче.
Нивото на сигнала за осветяване ще бъде преобразувано в числа и поставено в паметта. Освен това цифровата система, спазвайки кодовете, съхранени в паметта й (която реализира алгоритъма за работа, от който се нуждаем), би поставила тези две (или повече) числа в регистрите на процесора, процесорът ще извърши доста сложна процедура за изваждане на тези числа, образувайки подписано число - тяхната разлика и тогава тази разлика, чрез обратния преобразувател, би влязла в задвижващия блок, осигурявайки правилното положение на "кормилото" и правилната активност на "двигателя". Като последно може да си представим дали това е механично устройство - буквално кормило и електродвигател с витло или, например, джобчета на едноклетъчен организъм, ориентирани в определена посока и въртящи се с определена скорост, ако е жив организъм. В резултат на това подвижният, подложен на такива влияния, ще премести тялото ни (живо или механично) на по-осветено място.
В аналогов компютър всичко е различно. Логиката на работата му ще бъде зададена от схемата на взаимосвързаност на нейните компоненти, а не от програмните кодове в неговата памет. В разглеждания случай тази схема ще бъде опростена до ограничение, не много различно от примера с казанче за промивка на тоалетната вода - прост (един или два "детайла" аналогов компаратор би сравнил сигналите директно от сензорите (в някакъв пропорционален размер на осветяването на естествените стойности) , и би дал резултата директно на изпълнителните модули.

Подобна цифрова система би била много по-сложна, би консумирала повече енергия, би работила по-бавно от аналогова. Важно е също, че логиката на цифровата система трябва по някакъв начин да бъде вградена в нея от някакво разумно същество - не по-малко разумно от самата система. Способността на системата за самостоятелно обучение не променя съществено нещата - така или иначе разумният човек трябва да положи логиката на самообучението в него.
"Компютрите", вградени в живите организми, тяхната нервна система, са много по-подобни на аналоговите компютри (в известен смисъл подобни на регулатора, описан по-горе), въпреки че имат някои прилики с цифровите.
В една жива нервна система единичен неврон също е малко като цифров превключвател, но състоянието му е по-добре да се сравнява не с двоична, а с тризъбена цифра. Тя може да бъде само в едно от трите дискретни състояния: възбудено-инхибирано-пасивно, но тук изглежда, че всички прилики приключват. За останалото тя е по-скоро като интегриращ усилвател на аналогов компютър с много входове: входящите сигнали, пристигащи от дендритите, се сумират (всеки със собствен знак и тегло, които, между другото, могат да се променят „в хода на играта“) и се интегрират във времето. Ако резултатът от тази интеграция е достатъчен за възбуждане на неврона, той дава възбуждащ импулс на изходната му линия - аксона. Възбуждащите импулси могат да следват аксона с различни честоти и фази, като по този начин кодират някои плавно вариращи количества. Дискретният характер на взаимодействието с интерневрон не превръща мозъка в цифрова система: той не оперира с числа. Интересно е, че контактът между невроните - синаптичната цепка - също участва в обработката на информация, преминавайки или не преминавайки през себе си импулси на възбуждане. В света на създадени от човека компютри подобно наклонено поведение на контакти обикновено се счита за неприемливо и се счита за неизправност, тук това е норма и реалното участие в обработката на информация ... Въпреки това на практика няма да говорим за отделни неврони, защото това е особено.

Живите същества на арената на еволюцията никога не са се изправяли пред задачите на научните и математическите изчисления, а винаги са се сблъсквали със задачите от чисто приложен и конкретен характер - един и същ фототаксис. И винаги имаше много остър въпрос за икономията на изграждането и потреблението на ресурси, което за цифровите компютри беше много неотносимо от много дълго време. Но основното ограничение в изграждането на система за контрол на живия организъм беше неразумността на „създателя“ - еволюцията. Този „създател“ не знае как да предвиди, да изгради планове и схеми; той може само леко да променя това, което вече съществува и работи. Особено проблематичен в този смисъл е самото начало на строителството. Но аналоговата версия на нашата система би била толкова проста, че нейното спонтанно възникване чрез подбор от леките модификации (мутации) на първоначалните най-прости същества не изглежда невъзможно - за разлика от дигиталната. Правилото за слайдове е една от най-простите версии на аналогов компютър, може да се появи - в груба и обикновена, разбира се, версия - да възникне в резултат на хаотично смесване на дъски, клонки и плъзгачи, ако правите това дълго време.
Минималното ниво на сложност на работещ цифров компютър е много по-високо и на практика елиминира шансовете за спонтанно спонтанно раждане от нещо по-просто. Разбира се, такава примитивна версия на цифров компютър като акаунти може да възникне и в резултат на хаотично смесване на камъни, но такъв „компютър“ не може да се използва за утилитарни цели без разумно разумно „устройство за вход-изход и управление“ - нещо или някой това, което би превърнало оригиналните образувания в подреждането на камъчета (в числа), а също така, стриктно в съответствие с математическите закони на преобразуването на числата, би ги преместило, за да се получи резултат. И би могъл да интерпретира този резултат по утилитарен начин! Представете си цифров регулатор на нивото на водата в резервоара за тоалетната чиния: необходимо е да изразите това ниво в число (комбинация от камъчета), за да преобразувате математически тези числа (битово изваждане на това число от друго число (стойност на прага)) и в зависимост от знака на резултата отворете или затворете клапан. Плъзгачите на правилото за слайд могат да бъдат органично слети директно с двигателните или сензорните части на тялото, по възможност - напълно лишени от разум.

И така, Протопопов основателно пише, че еволюцията може да „измисли“ само аналогови устройства. Ето още един цитат от книгата на Гари Маркъс "Несъвършен човек":

Еволюцията често се случва чрез натрупване на нови системи върху покрива на стари. Неврофизиологът Джон Алман описа тази аналогия перфектно. Един ден той посети електроцентрала, където едновременно съществуват поне три поколения технологии. Най-новата компютърна технология не работи сама по себе си, а в услуга на електронни лампи (вероятно на модела от 1940 г.), които от своя страна контролираха дори по-стари пневматични механизми, задвижвани от сгъстен газ. Ако инженерите на станцията биха могли да си позволят лукса да преустановят работата на цялата система, без съмнение те щяха да започнат от нулата и да се отърват от остарелите системи наведнъж. Но постоянната нужда от енергия предотвратява такава решителна реконструкция.
По същия начин живите същества трябва постоянно да оцеляват и да се възпроизвеждат, което често не позволява на еволюцията да изгради наистина оптимални системи; еволюцията не може да „спре“ живота на своите същества, както човешките инженери не могат, и резултатът са такива нелепи конструкции, когато новите технологии се трупат по старата. Човешкият среден мозък, например, съществува буквално върху по-стария заден мозък, а предният мозък е изграден отгоре и на двамата.

Нека частично повторим тезисите на Протопопов, използвайки прост пример за илюстриране на разликата между аналогови и цифрови устройства. Да предположим, че се нуждаем от компютър, който умножава две числа. Аналогово устройство ще извърши преобразуване на входящи сигнали:

Цифровото устройство ще работи по съвсем различен начин: първо, първоначалните данни се превеждат в определен формат на запис, например двоичен, а след това операциите с тях се извършват в съответствие с ясен алгоритъм:

11011010.01001
* 111011.01110
_____________
..............

За да извърши операция за умножение, цифровото устройство трябва да извърши определени операции по битов начин. В резултат резултатът от аналоговото устройство ще бъде точен, но не абсолютно; резултатът от цифровото устройство ще бъде абсолютно точен, при условие че по време на работа на алгоритъма не възникват повреди (ако се появят, резултатът ще бъде напълно неточен). Аналогово устройство работи с реални числа, а цифрово устройство работи с цели числа.
Сега да преминем към човешкото мислене. Един от основните компоненти на нашето мислене е логиката. Нека дадем класически пример за силогизъм - „Всички хора са смъртни, Сократ е човек, следователно и Сократ е смъртен“. Това е много проста умствена операция, може да се програмира на компютър, но е важно да не загубите нито един бит данни. Това означава, че само цифрово устройство, а не аналогово устройство, може да извърши такава операция. Същото може да се каже и за такава мисловна операция като превеждане на текст: за превод е необходимо например да разделите всички думи на части от речта (съществителни имена, прилагателни, глаголи, причастие и т.н.) и ако поне на едно място смесите съществителното с глагол, преводът ще бъде напълно неправилен.
И така, стигнахме до противоречие: мозъкът очевидно е аналогово устройство, но цифровото устройство трябва да отговаря за логиката, речта и други подобни умствени операции.

Мозъкът е сложно „устройство“?
Ако смятаме, че мозъкът е аналог на компютър, тогава трябва да приемем, че той е нещо много сложно, тъй като дори и най-примитивният компютър е много сложно устройство. Сега даваме аргументи в полза на факта, че мозъкът е доста примитивна система:
1) Уязвимост към микрорама. Колкото по-сложно е устройството, толкова по-лесно е да се наруши работата му, като се повредят някои от неговите части. За да спре сърцето да бие, вероятно около 10% от масата му трябва да бъде отстранена; двигател с вътрешно горене - системата е по-сложна и за да я счупите, трябва да премахнете, вярвам, около 2%. Компютърът е изключително сложно устройство и е достатъчно да причини микроповреда в своите табла или да изкриви един байт код, така че цялата система да „замръзне“. Що се отнася до мозъка, възможно е да му нанесете доста големи щети, да го пробиете с проводници, без сериозно да нарушите работата му.
2) Вариации на дизайна. Всички устройства, създадени от човека, имат строго определен чертеж; ако една част от устройството се окаже с милиметър по-голяма от чертежа, устройството не може да бъде сглобено. Всичко е различно с мозъка: различните хора могат да имат различни размери и форми. Това е още един признак, че мозъкът не е сложно устройство.
Към този аргумент може да се добави смесване на гени. Както знаете, нашият геном е един вид програма. Как се оказва, че когато тези програми са смесени, от бащата и майката се ражда напълно жизнеспособно дете? Представете си, че един програмист написа две програми и смеси произволни секции от код с тях - дали ще работи? Или например, ако вземете два сокоизстисквачи от различни модели, смесите произволно техните компоненти и се опитайте да сглобите нов сокоизстисквач от тези части - какво ще се получи от това? Но добре знаем, че по време на браковете на хора с много различна конституция се раждат напълно здрави деца, както и по време на браковете на африканци с европейци, се раждат здрави мулати. Очевидно подобно смесване на „чертежите” на организмите не може да бъде вредно само ако тези „скици” са доста примитивни. Добавяме, че безобидността на смесването на гените все още има своите граници: авторът чу, че по време на браковете между африканци и индианци човек с увреждания е по-вероятно да се роди с увреждане, очевидно поради факта, че негроидната и индианската раса са относително генетично разминаващи се.

Универсалният спор за колелото, металните оръжия и т.н. звучи така: сред безбройните разнообразни екологични ниши със сигурност има такива, в които колелото, хвърлянето на оръжие и много други би било полезно. Следователно, еволюцията просто не може да „измисли“ тези устройства.

Станислав Лем писа много за неефективността на еволюцията като конструктор. Ето цитат от „Сумата за технологии“:

Еволюцията не може да намери решение чрез постепенна промяна, освен ако всяка от тези промени не е полезна веднагав това поколение. По същия начин той не може да реши проблеми, изискващи не малки промени, а радикална реконструкция.

В този смисъл Еволюцията проявява „опортюнизъм“ и „късогледство“. Твърде много живи системи се различават поради тази сложност, която би могла да бъде избегната. Тук не говорим за "прекомерната сложност", която беше обсъдена във втория параграф, защото там критикувахме излишната сложност към постигане на върховното
състояния (яйце - плод - зрял организъм), а не за това, за което говорихме в третия параграф, което показва вредността на прекомерната биохимична сложност. Сега все повече и повече изпадаме в иконоборство, ние вече критикуваме основната идея на отделните решения, касаещи целия организъм. еволюция
например не биха могли да формират механични устройства като колело, тъй като колелото от самото начало трябва да бъде самото, тоест да има въртяща се ос, главина, диск и т.н. По този начин тя трябва да възникне спазматично, тъй като дори и най-малкото колело е вече готовото колело наведнъж, а не някаква „преходна“ форма. И макар че в действителност организмите никога не са имали голяма нужда от точно такова механично устройство, този пример убедително показва какви задачи еволюцията не е в състояние да реши. Много механични елементи на тялото могат да бъдат заменени с немеханични. Така например, принципът на електромагнитната помпа би могъл да формира основата на кръвообращението, докато сърцето би било електрически орган, който създава съответно променящи се полета, а кръвните клетки биха били диполи или имат
значителни феромагнитни включвания. Такава помпа би поддържала кръвообращението по-равномерно, с по-малко енергия, независимо от степента на еластичност на стените на съдовете, което би трябвало да компенсира колебанията в налягането при постъпване на следващия обем на кръвта
аортата.
...
5. Освен това, еволюцията като конструктор е хаотична и нелогична. Това може да се види например от начина, по който разпределя регенеративните способности сред видовете. Тялото не е изградено на принципа на взаимозаменяеми макроскопични части, присъщи на човешката технология. Инженер проектира така, че да можете
трябваше да замени цели блокове устройства. Evolution прилага принципа на "микроскопични взаимозаменяеми части"; този принцип се проявява непрекъснато, тъй като клетките на органи (кожа, коса, мускули, кръвни клетки и т.н., с изключение на няколко категории клетки, като неврони) са всички
времето се заменя с разделение; дъщерни клетки и са „сменяеми части“. Това би било отличен принцип, по-добър от инженерния, ако практиката не му беше противоречила толкова често, колкото обикновено се случва.


Всичко по-горе потвърждава тезата, че мозъкът не е нещо сложно, тъй като еволюцията е твърде трудна за „разработване“ на сложни устройства.

Малко фантазия
И така, мозъкът е просто „устройство” на аналогова основа и за логично мислене е необходимо сложно и цифрово устройство. Как да разрешим това противоречие? Тук авторът иска да представи идея, която очевидно е заблуждаваща, но която според него си струва да бъде обсъдена: нашето мислене работи според схемата „клиент-сървър“, където мозъкът е клиентът. За еволюцията беше доста лесно да се създаде прост клиент, който работи на принципите на самоучителна невронна мрежа. Клиентът е аналогов, а сървърът е цифров. Ако клиентът е повреден, се появяват провали в мисленето.
Разбира се, много е трудно да се повярва, че има определен сървър под формата на сложен механизъм (основният въпрос е кой създаде този сървър?). Ако продължите да генерирате подобни насилствени идеи, можете да изпратите още една: Сървърът ще бъде създаден в бъдеще от представители на земната цивилизация (или други цивилизации), които ще я прехвърлят в миналото, т.е. вземете затворен цикъл „причинителен ефект“. Друга идея, също луда, е, че Сървърът е съвкупност от някои изключително сложни природни закони. Съществуването на такива закони може да се обясни с антропния принцип, според който законите на природата в нашата Вселена са такива, че позволяват да съществува интелигентен живот. Повече информация за антропния принцип може да бъде намерена например в Ричард Докинс в книгата „Бог като илюзия“.

Представете си тази картина: след милион години земните инженери ще създадат изкуствен Бог, абсолютно всемогъщ, който ще пресъздаде цялата ни вселена, или по-скоро се окаже, че тази вселена вече е създадена от него. Тази идея е външно абсурдна, но авторът смята, че това е доста успешна аналогия, която помага да се доближим до разбирането на реалността.
Уикипедия споменава интересен факт за квантовите компютри: това са устройства с аналогичен характер, но по същество дигитални. В момента авторът не знае нищо повече по тази тема. Предположението, че квантовите ефекти се използват и в мозъка ни, се изразява от доста време; може би мозъкът е сложен квантов компютър, освен това цифров.

Хората, които съчетават религиозността и склонността към научен мироглед, могат да харесат представената идея, тъй като се оказва, че човек има безсмъртна душа - „акаунт“ на Сървъра. Най-близкото е до идеите за прераждане от източните религии.
Самият автор приема тези идеи достатъчно сериозно, тъй като не е атеист и не отрича реалността на паранормални и свръхестествени явления. Освен това той вярва, че рано или късно тези явления ще получат научно обяснение.

Представете си експериментално нанолекарство, което може да обвърже умовете на различни хора. Представете си група предприемчиви невролози и инженери, които откриват нов начин за използване на това лекарство - за стартиране на операционна система точно в мозъка. Тогава хората могат да общуват телепатично помежду си, използвайки мисловен чат и дори да манипулират телата на други хора, подчинявайки действията на мозъка си. И въпреки факта, че това е сюжетът на научнофантастичната книга на Рамес Наам „Nexus“, бъдещето на описаните от него технологии вече не изглежда толкова далечно.

Как да свържете мозъка с таблета и да помогнете на парализирани пациенти да общуват



За пациента Т6 2014 беше най-щастливата година от живота му. Това беше годината, когато тя успя да контролира таблетния компютър Nexus, използвайки електромагнитното излъчване на мозъка си и буквално пътува от 80-те години с техните дисково ориентирани системи (Disk Operating System, DOS) в новата ера на Android OS.

Т6 е 50-годишна жена, страдаща от амиотрофична латерална склероза, известна още като болест на Лу Гериг, която причинява прогресивно увреждане на моторните неврони и парализа на всички органи на тялото. Т6 е парализиран почти напълно от шията и надолу. До 2014 г. тя абсолютно не можеше да взаимодейства с външния свят.

Парализата може да дойде и от увреждане на костния мозък, инсулт или невродегенеративни заболявания, които блокират способността да говорят, пишат и като цяло да общуват с другите.

Ерата на интерфейсите, свързващи мозъка и машината, процъфтява преди две десетилетия, в процеса на създаване на помощни устройства, които биха помогнали на такива пациенти. Резултатът беше фантастичен: проследяването на очите и проследяването на позицията на главата на потребителя (проследяване на главата) направи възможно проследяването на движенията на очите и използването им като изход за управление на курсора на мишката на компютърен екран. Понякога потребителят дори може да щракне върху връзката, фиксирайки погледа си върху една точка на екрана. Това се нарича "време за забавяне".

Системите за проследяване на очите обаче бяха трудни за очите на потребителя и твърде скъпи. Тогава се появи технологията на невралната протеза, когато посредникът под формата на сетивния орган се елиминира и мозъкът комуникира директно с компютъра. Микрочип се имплантира в мозъка на пациента и невронните сигнали, свързани с желание или намерение, могат да бъдат дешифрирани с помощта на сложни алгоритми в реално време и използвани за управление на курсора на компютърния интерфейс.

Преди две години на пациента с Т6 е имплантиран в лявата част на мозъка, отговорен за движението, 100-канална електродна инсталация. В същото време лабораторията на Станфорд работеше върху прототип на протеза, която позволява на парализираните да въвеждат думи на специално проектирана клавиатура, само мислейки за тези думи. Устройството работи по следния начин: вградените в мозъка електроди записват мозъчната активност на пациента в момента, в който тя погледне желаната буква на екрана, предава тази информация на невро протеза, която след това интерпретира сигналите и ги превръща в непрекъснато управление на курсора и щраква върху екрана.

Този процес обаче беше изключително бавен. Стана ясно, че изходът ще бъде устройство, което работи без директна физическа връзка с компютъра чрез електроди. Самият интерфейс също трябваше да изглежда по-интересно, отколкото през 80-те. Екипът на BrainGate Clinical Institute, участващ в тези проучвания, разбра, че тяхната система за насочване и щракване е като почукване с пръст върху сензорен екран. И тъй като повечето от нас използват сензорни таблетки всеки ден, техният пазар е огромен. Просто изберете и купете всеки от тях.

Парализираният пациент Т6 успя да "щракне" на екрана на таблета Nexus 9. Невропротезата се свърза с таблета чрез Bluetooth протокола, тоест като безжична мишка.

Сега екипът работи за удължаване на живота на импланта за цял живот, а също така разработва системи за други моторни маневри, като например "изберете и плъзнете" и мултисензорни движения. В допълнение, BrainGate планира да разшири програмата си към други операционни системи.

Компютърен чип от живи мозъчни клетки



Преди няколко години изследователи от Германия и Япония успяха да симулират 1 процент от човешката мозъчна активност за една секунда. Това беше възможно само благодарение на процесорната мощ на един от най-мощните суперкомпютри в света.

Но човешкият мозък все още е най-мощният, ниско енергиен и ефективен компютър. Ами ако можете да използвате силата на този компютър за захранване на машини на бъдещите поколения?

Колкото и диво да звучи, неврологът Ош Агаби стартира проекта Конику, точно за да постигне тази цел. Той създаде прототип на 64-неврон силиконов чип. Първото приложение на това развитие беше дрон, който може да "ухае" на миризмата на експлозиви.

Една от най-чувствителните обонятелни способности се отличава от пчелите. Всъщност те дори се движат в пространството по миризма. Агаби създаде дрон, който не отстъпва на способността на пчелата да разпознава и интерпретира миризми. Може да се използва не само за военни цели и за откриване на бомби, но и за проучване на земеделски земи, рафинерии за нефт - всички места, където нивото на здравето и безопасността може да бъде измерено чрез миризма.

По време на процеса на развитие Агаби и неговият екип решават три основни проблема: структурират невроните по същия начин, по който са структурирани в мозъка, четат и пишат информация към всеки отделен неврон и създават стабилна среда.

Технологията на индуцирана диференциация на плурипотентна клетка е метод, когато зряла клетка, например кожа, е генетично интегрирана в първоначалната стволова клетка, което позволява на всяка клетка да се превърне в неврон. Но като всеки електронен компонент, живите неврони се нуждаят от специална среда.

Следователно невроните бяха поставени в черупки с контролирана среда, за да се регулира нивото на температурата и водорода вътре, както и да се снабдят с тях. В допълнение, такава обвивка ви позволява да контролирате взаимодействието на невроните помежду си.

Електродите под черупката ви позволяват да четете или пишете информация на неврони. Агаби описва този процес по следния начин:


„Затваряме електродите в обвивката на ДНК и обогатените протеини, което стимулира невроните да образуват изкуствена тясна връзка с тези проводници. Така че, можем да четем информация от неврони или, обратно, да изпращаме информация до невроните по същия начин или чрез леки или химични процеси. "

Агаби вярва, че бъдещето на технологията се крие в отключването на възможностите на така наречения мокър софтуер - човешкия мозък в съответствие с машинния процес.


„Няма практически граници за това колко големи ще направим бъдещите си устройства или колко различни можем да моделираме мозъка. Биологията е единствената граница. "

По-нататъшните планове за Konik ще включват разработване на чипове:
с 500 неврона, които ще управляват кола без шофьор;
с 10 000 неврона - ще могат да обработват и разпознават изображения по начина, по който го прави човешкото око;
със 100 000 неврона - ще създаде робот с мултисензорен вход, който ще бъде почти неразличим от хората по възприемащи свойства;
с милион неврони - дайте ни компютър, който ще мисли сам.

Чип за памет, вграден в мозъка



Всяка година стотици милиони хора изпитват трудности поради загуба на памет. Причините за това са различни: мозъчно увреждане, което порази ветерани и футболисти, инсулти или болестта на Алцхаймер, проявени в напреднала възраст, или просто стареене на мозъка, което ни очаква всички. Д-р Теодор Бергер, биомедицински инженер от Университета в Южна Калифорния, спонсориран от Министерството на отбраната на САЩ за разширени отбранителни изследвания DARPA, тества разширяващ паметта имплантат, който имитира обработката на сигнали, когато невроните отказват да работят с нови дългосрочни спомени.

За да работи устройство, учените трябва да разберат как работи паметта. Хипокампусът е областта на мозъка, която е отговорна за превръщането на краткосрочните спомени в дългосрочни. Как го прави? И възможно ли е да се симулира дейността му в рамките на компютърен чип?


„По същество паметта е поредица от електрически импулси, които се появяват във времето и които се генерират от определен брой неврони“, обяснява Бергер, „Това е много важно, тъй като означава, че можем да намалим този процес до математическо уравнение и да поставим него в рамките на изчислителния процес. "

И така, невролозите започнаха да декодират потока от информация в хипокампуса. Ключът към това декриптиране беше силен електрически сигнал, който идва от областта на органа, наречен CA3 - „входа“ на хипокампуса - към CA1 - „изходящия“ възел. Този сигнал се затихва при хора с проблеми с паметта.


„Ако бихме могли да го пресъздадем с помощта на чипа, щяхме да възстановим или дори да увеличим обема на паметта“, казва Бергер.

Но да се проследи този път на декриптиране е трудно, тъй като невроните работят нелинейно. И всеки незначителен фактор, участващ в процеса, може да доведе до съвсем различни резултати.Въпреки това, математиката и програмирането не стоят неподвижно и днес те могат заедно да създадат най-сложните изчислителни конструкции с много неизвестни и много „изходи“.

Като начало учените са учили плъхове да натискат един или друг лост, за да получат почерпка. В процеса на запаметяване от плъхове и превръщането на тази памет в дългосрочна, изследователите внимателно записват и записват всички трансформации на неврони, след което създават компютърен чип, използвайки този математически модел. Освен това, те са инжектирали плъхове с вещество, което временно дестабилизира способността им да запомнят и въвежда чип в мозъка. Устройството действало на органа CA1 „излизащ“ и изведнъж учените открили, че паметта на плъховете как да се получи лечение е възстановена.

Следните тестове са извършени върху маймуни. Този път учените се съсредоточиха върху префронталната кора, която приема и модулира спомените, получени от хипокампуса. На животните бяха показани серия от изображения, някои от които бяха повторени. След като регистрираха активността на невроните в момента, в който разпознаха една и съща картина, бяха създадени математически модел и микросхема, базирани на нея. След това работата на префронталната кора на маймуните е била потисната от кокаин и учените отново са успели да възстановят паметта.

Когато експериментите бяха проведени върху хора, Бергер избра 12 доброволци с епилепсия, с вече имплантирани в мозъка електроди, за да проследи източника на пристъпите им. Многократните крампи унищожават ключовите части на хипокампуса, необходими за формиране на дългосрочни спомени. Ако например да се изследва активността на мозъка по време на пристъпите, ще бъде възможно възстановяването на паметта.

По същия начин, както в предишните експерименти, беше записан специален човешки „код на паметта“, който впоследствие ще може да прогнозира модела на активност в клетките CA1 въз основа на данни, съхранявани или генерирани в СА3. В сравнение с "истинската" мозъчна дейност такъв чип работи с точност от около 80%.

Рано е да се говори за конкретни резултати след експерименти с хора. За разлика от моторната кора на мозъка, където всеки отдел е отговорен за определен орган, хипокампусът е организиран на случаен принцип. Също така е твърде рано да се каже дали подобен имплант ще може да възстанови паметта на тези, които страдат от увреждане на „изходящия“ хипокамп.

Проблемът остава генерализацията на алгоритъма за такъв чип, тъй като е създаден експериментален прототип върху индивидуалните данни на конкретни пациенти. Какво става, ако кодът на паметта е различен за всеки, в зависимост от вида на входящите данни, които получава? Бергер припомня, че мозъкът е ограничен от своята биофизика:


„Има само толкова много начини, че електрическите сигнали в хипокампуса могат да бъдат обработени, което въпреки многото им е все пак ограничено и разбира се“, казва ученият.

Мозъчната рецепта изглежда така: 78% вода, 15% мазнини, а останалото е протеин, калиев хидрат и сол. Във Вселената няма нищо по-сложно от това, което знаем и което е сравнимо с мозъка като цяло.

Колко енергия мислите, че мозъкът изразходва? 10 вата. Най-доброто от мозъците в най-доброто от творческите им моменти консумира, да речем, 30 вата. Един суперкомпютър се нуждае от мегават. От това следва, че мозъкът работи по някакъв напълно различен начин от компютъра.

В човешкия мозък повечето процеси вървят паралелно, докато компютрите имат модули и работят последователно, просто компютър много бързо преминава от една задача в друга.

Краткосрочната памет при човек е организирана по различен начин, отколкото в компютър. В компютъра има хардуер и софтуер, а хардуерът и софтуерът са неразделни в мозъка, това е някаква смес. Можете, разбира се, да решите, че хардуерът на мозъка е генетика. Но онези програми, които мозъкът ни изпомпва и инсталира през себе си, след известно време стават „хардуерни“. Това, което научаваш, започва да влияе на гените.

Човешката памет е организирана семантично, за разлика от компютър. Например, информация за куче изобщо не лежи на мястото, където се събира паметта ни за животни. Вчера кучето почука над чаша кафе върху жълтата ми пола - и завинаги имам куче от тази порода ще бъде свързано с жълта пола.

Човек има повече от сто милиарда неврони. Всеки от невроните, в зависимост от типа, може да има до 50 хиляди връзки с други части на мозъка. Четирилиона комбинации, повече от броя на звездите във Вселената. Мозъкът не е само невронна мрежа, тя е мрежа от мрежови мрежи. В мозъка 5,5 петабайта информация е три милиона часа видео материал. Триста години непрекъснато гледане! Това са пулсиращи невронни мрежи. Няма „места“, където едно нещо работи отделно. Следователно, дори ако открихме в мозъка зони на жертва, любов и съвест, това не би улеснило живота ни.

Да, имаше един романтичен период в историята на науката за изучаване на мозъка, когато все още изглеждаше, че мозъкът може да бъде описан по качества и адреси. Когато си помислил, че има раздели, които се занимават с нежното приятелство, обич и т.н. Това е направено въз основа на нещо. Имаше период, в който те наистина започнаха да откриват връзката между уменията на хората и определени отдели в мозъка, които уж са отговорни за това. Твърдя се - защото това обаче не е вярно. Знаем, че човек има речеви зони. И ако нещо им се случи, речта ще изчезне. От друга страна, ние знаем много примери, когато левият мозък на човек е напълно отстранен. А там физически няма нито една речева зона. И речта е възможна. Как върви това? Проблемът с локализацията на функциите е много спрян въпрос. В мозъка всичко е едновременно локализирано - и не е локализирано. Паметта има адрес. И в същото време не става.

Разбира се, в мозъка има функционални блокове, има някаква локализация на функциите. И ние мислим, като глупаци, че ако правим езикова работа, тогава зоните, които са заети с реч, ще се активират в мозъка. Така че не, те няма да Тоест те ще участват, но и други части на мозъка също ще участват в това. Вниманието и паметта в този момент ще работят.

Ако задачата е визуална, тогава зрителният кортекс също ще работи, ако слуховият е слухов. Асоциативните процеси също винаги ще работят. С една дума, по време на изпълнение на задача не се активира отделна зона в мозъка - целият мозък винаги работи. Тоест, зоните, които са отговорни за нещо, изглежда са там и в същото време те сякаш отсъстват

Ако с молив поставим точка върху листа, тогава това е точката. И ако го погледнем през лупа, то вече става някакъв груб. И ако вземем електронен микроскоп, дори не е ясно какво ще видим там. Това е положението, в което сме в момента. Още половин стъпка - и ние ще можем да опишем мозъка с точност на един неврон.

И какво? - Попадаме в ситуация, в която има огромни планини от факти и милиметри обяснения. Ако признаем, че съзнанието е преди всичко осъзнаване, тогава се натъкваме на огромна пропаст между сравнително добре проучени психофизиологични процеси и практически неизследвана осъзнатост и разбиране. Не можем дори да кажем какво е.

Например, откъде ви хрумна идеята, че използвайки големи данни, големи данни, ще прогнозирате моето поведение? Поведението ми не е предсказано от Декарт, нито от Аристотел, от никого. Може да е истерично. Например, Нобеловият лауреат по икономика, психологът Даниел Канеман описа как човек взима решения и стигна до извода, че решенията се взимат ТОЧНО ТАКА. „И аз ще отида така, и това е всичко - искам, защото“. Как ще предвидите това?

Мога да анализирам ситуацията и да реша да се държа по определен начин и тогава всичко се разпада за четири секунди. Това показва нещо сериозно: доколкото не сме господари на себе си. Наистина плашеща мисъл - а кой всъщност е шефът в къщата? Има твърде много от тях: геномът, психосоматичният тип и множество други неща, включително рецептори. Бих искал да знам кой е този, който взема решение? Никой не знае нищо за подсъзнанието, по-добре е веднага да затворите тази тема.

Мозъкът може да ни заблуди. Има истински произведения, които говорят за това. Например „Най-добрият трик на ума: Как изпитваме съзнателна воля“ от Даниел Вегнер. Той пише, че мозъкът прави всичко сам. Това е всичко! След това той ни изпраща сигнал: „Не се безпокойте, всичко е наред, вие сте взели решението“

Често давам пример с пръст, за да покажа как работи мозъкът ни. Сега решавам да огъна показалеца на дясната си ръка, но всъщност нищо не огъвам. Т.е. това е просто решение. И сега го огъвам (огъва пръст).

Как стана това? Отговорите, които получавам на този въпрос, винаги удрят знака. Казват ми, че мозъкът е изпратил сигнал до рецепторите .. Но това е нелепо. Аз съм доктор на биологичните науки, знам всичко това. Ако беше истина, не бих задал този въпрос. Интересува ме какво точно се случва в интервала между времето, когато се замислих и как мозъкът изпрати сигнал. Защо мозъкът изпрати сигнал? Оказва се, че това е бил скок от полето на нематериалното - т.е. от полето на мисълта ми, към материала, когато пръстът започна да се огъва.

Следователно, основният въпрос, който не отива никъде, е: „Какъв е мозъкът ни - осъзнаването на множеството от всички множества, които не са членове на нас, или самостоятелен шедьовър, който е в рекурсивна връзка с позволената в него личност, в чието тяло се намира?“

Мозъкът не живее, като главата на професор Доуел, в чиния. Той има тяло - уши, ръце, крака, кожа, защото помни вкуса на червилото, помни какво означава „сърбяща пета“. Тялото е неговата непосредствена част. Компютърът няма това тяло.

Сега все повече хора се интересуват от това как работи мозъкът. Разбира се, това е мода. Но втората причина е не по-малко важна - ние в основата си зависим от мозъка. Нашите очи, уши, сетивата ни предоставят информация там. Гледането е едно, а гледането - друго. Картината на света е в мозъка. Но въпросът е - можем ли да му се доверим? Ако вземете пациент, който има халюцинации и му прави магнитен резонанс, тогава ще покаже, че по време на зрението мозъкът му наистина обработва зрителни или слухови сигнали.

Ако мозъкът е толкова самодостатъчен, че прави всичко, тогава каква е нашата роля? Или сме просто контейнер за това чудовище? Следователно въпросът за свободната воля е много сериозен в невронауката, психологията и философията. Свободни ли сме в решенията си или не? Или мозъкът сам взема решение и след това ни изпраща успокояващ сигнал: „Не се тревожете за нищо, взехте това решение

Възприятие на гещалт, цялото изкуство, творчество, наука, което не се занимава само с броенето, - компютрите не могат да направят това. Въпреки че всичко това е наше, имаме шанс.

Все още не е много ясно как езиците, думите и значенията им се съхраняват в мозъка. Има патологии, когато хората не помнят съществителни, но помнят глаголи. И обратно.

По принцип съзнанието е мозъкът, а паметта е мозъкът, а езикът е един и същ. Бродски каза, че „поезията е най-висшата форма на езика, специален ускорител на съзнанието и нашата видова цел“. Тоест, ние като вид сме в състояние да направим повече от тези железни счетоводители, които управляват единици и нули. Правим нещо съвсем различно.

Знаем, разбира се, че в мозъка има функционални блокове. Да кажем, че тази част се занимава с езика, тази се занимава с визуални образи, има зони, които са особено заети с паметта, но ако сериозно, тогава целият мозък е зает с всичко. Тези зони съществуват и ние знаем за тях, защото ако тухла падне върху зоната на Брок, тогава човекът ще спре да говори и това е факт. Но обратното е грешно. Това не означава, че такава зона контролира речта. Речта, подобно на съзнанието, паметта, се контролира от целия мозък.

Бедата е, че като погледнете в мозъка, там не виждате нищо. Без значение колко перфектно е вашето оборудване, тогава идва етапът на интерпретация. И това зависи от философската позиция. Това е кръг. Сега има голям скептицизъм по въпроса дали изобщо има смисъл да се изучава всичко това. В крайна сметка не знаем какво да правим с него. Тук има още една неприятност. Страшна разлика в индивидуалните резултати. Ако дори изследваме един и същи човек и не съберем академици, алкохолици и т.н., резултатът ще бъде конкретен. 33 пъти същия експеримент се повтаря с един човек. Това са просто различни снимки. Има грешка в обяснителната база. Можем да кажем това: „Ние мислим, че ...“ - и да прикачим снимка от мозъка му.

Все още има такова очарователно нещо, което между другото не е вредно за всички да знаят - ние имаме в мозъка си така наречените „огледални системи“. Това са системите, които Джакомо Резолати откри, прекрасен учен, между другото, нашият почетен професор в Санкт Петербургския университет, Между другото го организирах и той дойде при нас, изнасяше лекции, общо взето, на един прекрасен чичо. И откри тези огледални системи. Те представляват това: те се включват не когато правиш нещо сам, а когато гледаш как друг го прави. Думата "Други" с главна буква. По принцип всеки друг. Това е основата за комуникация, основата, като цяло за всяко обучение. И основата на езика, и най-важното, повтарям - това е основата на общуването. Защото хората, които са диагностицирани с аутизъм или шизофрения, вече са доказали, че техните системи са счупени. Те живеят в своя собствен свят, без абсолютно никаква възможност да се измъкнат от него и да погледнат на ситуацията с различни очи.

Човек животно ли е?

Важни разлики между хората и другите животни са езикът и съзнанието.

Ние постоянно се занимаваме не само със самите предмети, но и със символите. Да кажем, че на масата има чаша. Защо да го наречем чаша? Защо да го рисувам? Изглежда, че човек има това, което може да се нарече „страст към дублиране на света“.

Важно е да разберем, че сме 100% зависими от нашия мозък. Да, гледаме на света „със собствените си очи“, чуваме нещо, усещаме нещо, но как ще го разберем всичко зависи само от мозъка. Той решава какво да ни покаже и как. Всъщност ние дори не знаем какво всъщност е реалността. Или как другият човек вижда и чувства света? Ами мишката? И как шумерите видяха света?

В гарвана, или по-скоро, дори в коридите като цяло, мозъкът е доста подобен на мозъка на примати по отношение на развитието. Врани признават своето отражение.

Маймуните успяват да забележат реда на числата и бързо кликват в правилния ред квадратите, под които са скрити числата. Нещо повече, дори ти и аз не можем да се състезаваме с тях в това.

Ако влезете и напишете нещо за интелектуалните задачи, които маймуните дават, там има само филми, можете да гледате онлайн как става това: тя се показва някои числа за кратко време и се премахва, след което тези числа започват да мигат, и тя трябва да пъха пръст върху онези, които е видяла. Абсолютно невъзможна задача за мен. Не само с тази скорост, но като цяло, дори не мога да мисля. Тя го прави с космическа скорост, която виждате просто. Затова не мислете твърде много за себе си.

Мозъкът на делфини също е силно развит. Все още не се знае кой е по-добър - с нас или с тях. Той казва, че често в отговор идва "Но те не са изградили цивилизация!" Но каква разлика има, когато могат да спят, изключвайки само едно полукълбо и продължавайки да остават будни, имат ирония, собствен език, живеят щастлив живот, винаги са пълни, нямат напълно опасни врагове и по-нататък в списъка. Виждате ли, танцуват и пеят, имат безкрайно количество храна - целият океан, околната среда е красива, плувайте, където искате. Всички те само пеят, свирят, правят любов, но какво повече, какво трябва да правят? Да изградим комунизъм там на Фиджи или какво? Какво трябва да направят, за да ни направят щастливи?

И там беше известният папагал Алекс. Знаеше около 150 думи, отговаряше на прости въпроси.

По мое най-дълбоко убеждение, науката се ангажира да се опита да открие, в най-добрите си страни, как Господ е уредил света. Колкото повече знаете в научния смисъл, толкова повече виждате немислимата сложност на случилото се и в същото време яснотата и универсалността на тези закони във Вселената - това подсказва, че всичко не е случайно ...

https://infrmation.ru/bg/

Няма коментари:

Публикуване на коментар