Spaun: sztuczny mózg, który pozwala lepiej zrozumieć mózg człowieka

Nazywa się Spaun. Jest siecią neuronową, która najbardziej przypomina ludzki mózg. Dzięki swoim 2,5 milionom neuronów, jest w stanie odpowiedzieć na 8 typów pytań. To niewiele w porównaniu do zdolności mózgu człowieka, ale prototyp jest ciągle udoskonalany. Ponadto, nie czynią go wyjątkowym jego sukcesy, ale porażki…

Zwierzęta, w tym ludzie, posiadają złożony mózg, zmieniający lub łączący różne działania tj. ruch, wzrok, pamięć itp. Biorąc pod uwagę ilość tajemnic, którymi owiana jest nasza szara materia, naukowcy starają się opracować sztuczne mózgi, które różniłyby się od supernowoczesnych komputerów. Te pierwsze przeznaczone są do naśladowania mózgu, podczas gdy te drugie, muszę odnaleźć jak najszybciej rozwiązanie bardzo złożonego problemu.

Na przykład Blue Brain Project, wdrożony przez IBM, naśladuje strukturę przestrzenną i łączność w mózgu człowieka. Inne sztuczne mózgi nie wytwarzają żadnego zachowania: nic nie widzą, nie mają żadnej pamięci oraz nie rozpoznają przedstawianego im obiektu.

Spaun ma zmienić tę sytuację. Opracowany przez naukowców z Uniwersytetu w Waterloo (Kanada), ten sztuczny mózg już ujawnił swój potencjał na łamach czasopisma Science.

Jest on w stanie narysować to, co widzi, dzięki wirtualnemu oku i zrobotyzowanemu ramieniu, oraz potrafi rozpoznawać liczby pisane odręcznie przez różne osoby. Może także odpowiedzieć na pytania dotyczące serii liczb i dokończyć rysunek po obejrzeniu jednego lub więcej modeli.

Imitator ludzkiego mózgu

W sumie, Spaun jest w stanie wypełnić 8 różnych poleceń, dzięki 2,5 milionom sztucznych neuronów. To bardzo mało w porównaniu do kilkuset miliardów neuronów w mózgu człowieka, ale jest on zaprojektowany w ten sposób, aby przypominał konkretne obszary mózgu tj. kora przedczołowa, jądra podstawne i wzgórze.

Jak opisuje to Chris Eliasmith, który nadzorował pracę, „w zależności od tego co dzieje się w korze, to pobiera on informacje z jednego jej regionu i wysyła do innego. Za każdym razem kiedy to robi, aktualizuje stan kory i próbuje zrozumieć co najlepiej wtedy zrobić”.

To, w czym Spaun nas przypomina, jest popełnianie tych samych błędów i przejawianie takiego samego zachowania. Kiedy zadajemy mu pytanie, zastanawia się chwilę lub waha tak samo jak człowiek. Także kiedy musi zapamiętać ciąg liczb, myli się, gdy jest on zbyt długi.

Ponadto, przypomina sobie lepiej liczby z początku i końca, będąc, podobnie jak my, ofiarą zjawisk pierwszeństwa i niedawności. Pierwsze zasymilowane liczby są najczęściej powtarzane, tak więc zapisuje je w pamięci średnioterminowej (pierwszeństwo). Ostatnie zaś, nie opuszczają jeszcze pamięci krótkoterminowej (niedawność).

Na interfejsie neurobiologii i sztucznej inteligencji

Wciąż pozostaje on daleko od wydajności człowieka, ponieważ Spaun wymaga dużej mocy obliczeniowej do wykonywania swojego najmniejszego działania. Ale aplikacje, które mogłyby wyniknąć z tego projektu, są liczne, zarówno dla neurologii, jak i nowych technologii.

Charakteryzujący się dużą zmiennością, mógłby być przydatnym narzędziem służącym do lepszego zrozumienia funkcjonowania i organizacji ludzkiego mózgu. Mógłby także posłużyć jako królik doświadczalny - wielu badań nie można aktualnie przeprowadzić na żywych ludziach, gdyż byłoby to niemoralne. Spanun gasiłby więc stopniowo swoje neurony, podobnie jak mózg starzejącego się człowieka, w celu wyjaśnienia wpływu starzenia się na zdolności poznawcze i intelektualne.

Bardziej elastyczne roboty

Spaun może również obejmować roboty lub urządzenia ze sztuczną inteligencją po to, by nadać im większą elastyczność. Są one przeznaczone do reagowania w odpowiedni sposób na dany bodziec. Dzięki Spaunowi lub bardziej zaawansowanym modelom, mogą wykazać więcej wszechstronności, dokładnie tak jak my.

Obecnie, kanadyjscy naukowcy pracują nad zmodernizowaniem sztucznego mózgu, nadaniem mu nowych funkcji i polepszeniem czasu reakcji.

Mimo ogromnego postępu w informatyce, potrzeba jeszcze wielu lat, zanim komputer odwzoruje w stu procentach naszą szarą materię…