С около 86 милиарда неврона мозъкът е свръх-трудна за разбиране материя
(снимка: CC0 Public Domain)
Човешкият мозък е най-сложният компютър, който някога е съществувал, а картографирането на тази гъста плетеница от неврони, синапси и други клетки е почти невъзможно. Но инженерите от Google и Харвард са направили най-добрия опит досега. Те създадоха 3D карта с възможност за разглеждане и търсене, на малка част от мозъчната кора на човека.
С около 86 милиарда неврона, свързващи се чрез 100 трилиона синапси, мозъкът е материя, за която е свръх-трудно да се разбере какво точно прави всеки елемент и как тези взаимовръзки формират основата на мисълта, емоциите, паметта, поведението и съзнанието, отбелязва NewAtlas. Колкото и да е обезсърчително, екипи от учени по цял свят не спират да се опитват да изградят „схема” на човешкия мозък.
Миналата година изследователи от Google и Медицинския институт „Хауърд Хюз” проправиха пътя към този успех с картиране на мозъчните връзки на плодова муха. Тя обхващаше около половината от мозъка на насекомото. Сега Google и лабораторията „Лихтман” в Харвард направиха подобен модел на малка част от човешкия мозък.
Изследователите започват с проба, взета от темпоралния лоб на мозъчна кора на човек, с размери само 1 кубичен милиметър. Материята се оцветява за визуална яснота, покрива се със смола, за да се запази, и след това се нарязва на около 5300 филийки, всяка с дебелина около 30 нанометра. След това те са заснети с помощта на сканиращ електронен микроскоп с разделителна способност до 4 нм. Това води до създаване на 225 милиона двуизмерни изображения, които след това са „сглобени” в един цялостен 3D обем.
Алгоритми за машинно обучение сканират пробата, за да идентифицират различните клетки и структури в нея. След няколко обработки от различни автоматизирани системи човешки очи преглеждат и коригират модела, за да е сигурно, че алгоритмите са разпознали всичко правилно.
Крайният резултат, който Google нарича „набор от данни H01”, е една от най-изчерпателните карти на човешкия мозък, съставяна някога. Съдържа 50 000 клетки и 130 милиона синапси, както и по-малки сегменти от клетките като аксони, дендрити, миелин и реснички. Но може би най-зашеметяващата статистика е, че моделът има размер 1,4 петабайта!
Все пак това е само малък фрагмент от мозъка. Google казва, че пробата е само една милионна част от обема на пълния човешки мозък. Очевидно ще е необходима огромна работа, за да се картира цял човешки мозък. Предизвикателство ще е и намирането на начин за съхраняване на огромния обем данни и разработването на начин за организиране и достъп до тях по полезен начин.
Докато екипът мисли как да се справи с тези проблеми, „набор от данни H01” вече е достъпен онлайн за изследователи и любопитни наблюдатели.
Мозъци и среден брой неврони
плодова муха — 100 000
мишка — 75 милиона
котка — 250 милиона
Шимпанзе —- 7 милиарда
Човек — 86 – 100 милиарда
СЛОН — 257 милиарда
Има животни с повече неврони от на човек, има животни с по-сложни и по-големи генетични ДНК геноми от този на човек. Защо Слоновете като имат много големи мозъци, защо не са задминали хората? Явно интелекта е нещо повече от просто една купчина голяма по брой неврони.
Огромният обем данни се дължи най-вече, че използват огромен брой изображение на разрезите и сеченията на някакво си малко парченце от мозък. Прилагат груба сила учените нещо неизвестно как е направено и как работи – основен метод, който децата от детската градина правят човъркат и чупят играчката, за да видят какво ще стане и какво има вътре. В парче мозък една маса купчина от клетки няма как да даде представа как е устроен интелекта, разума и камоли целият мозък.
Нищо внушително огромен масив от картинки снимки, които заемат огромен обем по сегашните представи за памет. В момента най-големият в света чип съдържа 2.6 трилиона транзистора много повече от средният брой неврони в човешки мозък 86 милиарда за да е ясно изписвам в пълният им вид с нулите за сравнение.
Това са 2,600,000,000,000 срещу 86,000,000,000 или това прави 30 пъти повече !!!
Ако знаят как се прави изкуствен интелект няма да са им нужни примитивизма да сканират картинки от сечения и разрези. Самият модел, схемите на невроните точният начин на функциониране тези мрежи ако се знае ще е в особено компактен размер памет и достижимо дори за сегашните носители. Например ДНК-то на човек пълният геном се побира в най-обикновено CD от 700 мегабайта, както знаете вече всички USB флашки колко големи са сега по обем.
Никога няма да може да се картира – той се развива непрекъснато.
Ако се картира – то е в минало време.
Квантума е обяснението.
Пък и откъде накъде?
Това с изкуствения интелект е просто маркетинг. Както номер 2 е казал – “Мозъкът не е компютър”. Не знаем съвсем точния начин на действие на мозъка. Освен това мозъка е просто част от цялостната нервна система – сетива, рецептори и т.н.
Който свързва мозък с компютър, значи е далече от биологията.
Всъщност човешкия мозък би наподобявал много повече един “аналогов компютър” или може би квантов компютър.
Слава Богу! Щом за 50К неврона им тябват 1,5PB, за 86 милярда ще им трябват доста повече, а нарастването няма да е линейно. Който чака свръх ИИ, ще има да почака.
Мозъкът не е компютър.
Но може би най-зашеметяващата статистика е, че моделът тежи 1,4 петабайта!
Колко тежи 1,4 5байта в кг ?