Razmišljujoči stroji: Kaj nas lahko nevroznanost in umetna inteligenca naučita o zavesti

Oglas

Za najboljše razumevanje sodobna medicinska znanost 10 načinov za donacijo vašega CPU časa za znanost Preberi več , ste natančno strukturirana vreča hlapnih kemikalij pod pritiskom. Ni razloga, da bi verjeli, da je na vašem telesu sploh kaj posebnega, v primerjavi s truplo ali Buickovim. Razen ene stvari - vaše telo vsebuje žive človeške možgane.

Ni dokazov, da so kakršni koli novi zakoni fizike ali nadnaravni pojavi vključeni v človekovo spoznanje. Animalizem in dualizem sta dobro in resnično mrtva. To je vsaj na začetku moteče - ker od človeške notranjosti vsekakor ne gre čutiti kot da smo nič drugega kot zbirka kemikalij. Biti človek se počuti na zelo globoki in intuitivni ravni kot nekaj, kar ne bi smelo biti mogoče za tisto, kar je na koncu zapletena molekularna naprava.

Programiranje zavesti

To postavlja vprašanje - če se naučimo, kako deluje zavest, ali lahko zgradimo stroje, ali pisanje programske opreme 7 neverjetnih spletnih mest, če si želite ogledati najnovejše v programiranju umetne inteligence

Umetna inteligenca še ni HAL iz leta 2001: Vesoljska odiseja..., vendar se že zelo približujemo. Seveda, nekega dne bi lahko bilo podobno znanstveno-fantastičnim potnirkam, ki jih je izstrelil Hollywood ... Preberi več , ima tudi to? Ali nas lahko prizadevanje za izgradnjo inteligentne programske opreme nauči o naravi človeškega uma? Ali lahko končno dovolj dobro razumemo subjektivno izkušnjo, da se enkrat za vselej odločimo, koliko moralne teže bi morali pripisati izkušnjam manj izpopolnjenih umov, kot so živine, delfini ali plodovnice?

To so težka vprašanja, s katerimi se filozofi spopadajo že stoletja. Ker pa je filozofija kot disciplina ni dobro v resničnem reševanju težav - zelo majhna pot 8 Spektakularno napačne napovedi o računalnikih in internetu Preberi več je bilo narejeno. Tukaj tradicionalni filozof govori o zavesti na odru TED.

To je dober uvod v to temo, čeprav je Chalmerjeva filozofija nadnaravna in predlaga metafizični pojav, ki zagotavlja zavest na načine, ki ne vplivajo na fizični svet vse. To bi poimenoval preprost način.

Če se v svojem prizadevanju za razlago nečesa zatečete k magiji, potem še niste razložili - preprosto ste obupali s slogom. Star Trek bolje obravnaval isto vprašanje.

V zadnjem času znanost je začel je pomenljivo napredovati pri tej težavi, saj sta se na robu vprašanja začela umetna inteligenca in nevroznanost. To je spodbudilo nova področja filozofskega mišljenja, ki temelji na dokazih. Tako pridobljena spoznanja so izjemno zanimiva in pomagajo boljše začrtati skladno teorijo zavesti ter nas usmerjajo k strojem, ki lahko doživljajo kot tudi razum.

Nevroznanost in zavest

Pri nevroznanosti nas v veliki meri napake možganov naučijo o njegovem delovanju. Ko se možgani zlomijo, pokukamo za zastor uma. Skupaj ta vpogled začnejo skicirati široke orise tega, kako mora izgledati struktura zavesti, rezultat pa je navdušujoč.

Na primer: Cotardova zabloda (bolj barvito znan kot "sindrom hoje s truplo") je zabloda, ki jo pogosto povzroči huda shizofrenija ali fizična poškodba parietalni reženj možganov, ki povzroča različne simptome, med katerimi je najbolj zanimiva blodnja, ki jo trpeči ne obstajajo.

Trpeči Cotardine zablode se ne zavedajo samega sebe. Resnično ne verjamejo, da obstajajo, kar pogosto vodi tudi do zaključka, da so umrli. Decartes je nekoč trdil, da je temeljna resnica, na kateri lahko temelji vse drugo, "mislim, da sem." Ljudje s Cotardovo zablodo se ne strinjam. Z drugimi besedami, sestavino zavesti, ki vključuje samozavedanje, je mogoče selektivno izklopiti s poškodbo določenega področja možganov, preostali človeški intelekt pa relativno zapusti nedotaknjen.

Povezani pogoj je „zaslepljenost, “Ki prizadene nekatere ljudi, ki so slepi zaradi poškodbe vidnega središča možganov. Bolniki s slepim vidom lahko nagonsko lovijo predmete, vržene nanje, in, če jih postavite predmeti pred njimi in jih prosijo, naj uganejo, kaj so, bistveno presegajo naključne priložnost. Vendar ne verjamejo, da lahko vidijo: subjektivno so slepi.

Bolniki na slepo vidljivost so edinstveni po tem, da imajo delujoč občutek (vid), a se tega ne zavedajo. Kaj so poškodbe možganov uničile, ni njihovo sposobnost za obdelavo vizualnih informacij, vendar njihova sposobnost zavestnega zavedajoč se te obdelave.

Zaslepljenost se pojavi, kadar je poškodovan en specifični tokokrog, ki vodi informacije stran od vidne skorje (vezje V1), druga dva pa ne nevroznanstveniki v edinstvenem položaju, da natančno vedo, kateri nevronski tokokrog je potreben za vizualne informacije za vstop v zavestno izkušnjo, ne pa zakaj.

Zanimivo je, da je mogoč tudi obratni zaslepitev - žrtev Anton-Babinski sindrom izgubijo vid, vendar ohranijo zavestno dojemanje vida, vztrajajo pri tem, da lahko vidijo normalno in sestavljajo smešne razlage zaradi nezmožnosti opravljanja osnovnih nalog.

Prav tako so bili poskusi na selektivni onesposobitvi zavesti. Na primer: v bližini središča možganov je majhno območje možganov, imenovano klaustrum, ki ga, ko ga vsaj pri nekaterih bolnikih stimulira elektroda, oz. popolnoma onemogoča zavest in višjo kognicijo, ki se vrne nekaj sekund kasneje, ko električni tok preneha.

Zanimivo je, da pacient med stimulacijo ostane buden, odprtih oči in sedenja. Če pacienta prosimo, naj ponovi nalogo, ko je tok vklopljen, se preprosto oddalji od tega, kar počne, in se ustavi. Verjame se, da je vloga klaustra usklajevati komunikacijo med številnimi različne možganske regije, vključno s hipokampusom, amigdalo, kaudatastim jedrom in morebiti drugi.

Nekateri nevroznanstveniki menijo, da od klaustruma služijo za usklajevanje komunikacije med različnimi možganskimi moduli; spodbuditev te regije bi onemogočila to usklajevanje in povzročila, da bi se možgani razgradili ločene sestavine - vsaka v glavnem nekoristno izolirana in nezmožna zgraditi subjektivno izkušnje.

Ta pojem se povezuje s tistim, kar vemo o delovanju anestetikov - ki smo ga uporabljali stoletja, preden smo razumeli, kako delujejo.

Trenutno velja, da so splošni anestetiki motijo ​​mreženje med različnimi sestavnimi deli možganov na visoki ravni, ki jim preprečujejo, da bi zgradili ne glede na nevrološki sistem, da bi ustvarili skladno zavestno izkušnjo. Po premisleku ima to nekaj intuitivnega smisla: če vidnega korteksa ni mogoče poslati Podatki o vašem delovnem spominu ne morejo imeti zavestne vizualne izkušnje, o kateri bi lahko govorili pozneje.

Enako velja za sluh, spomin, čustva, notranji monolog, načrtovanje itd. Vsi ti sistemi so moduli, ki bi po izključitvi delovnega pomnilnika odstranili ključni del zavestne izkušnje.

V resnici je morda bolj natančno govoriti o zavesti - kot o ločeni enotni entiteti - kot sodelovanje različnih vrst zavedanja, ki jih povezuje vključitev v pripovedni tok spomin. Z drugimi besedami, namesto "zavesti" bi lahko imeli vizualno zavest, zvočno zavest, zavest spominov in tako naprej. Odprto je vprašanje, ali ostane kaj, ko odvzamete vse te koščke, ali to v celoti pojasnjuje zadevo zavesti.

Teorije zavesti

Daniel Dennett, sicer znan kot "zmešani starec" raziskovanja zavesti, meni, da je to v resnici tako - da zavest preprosto ni tako posebna, kot si predstavlja večina ljudi. Njegov model zavesti, za katerega nekateri očitajo, da je pretirano redukcionističen, se imenuje teorija "več osnutkov" in deluje tako:

Možgani delujejo kot populacija pol neodvisnih, medsebojno povezanih modulov, nenehno prenašanje informacij Geeksi tehtajo: Ali človek misli hitreje kot računalnik? Preberi več pol-diskriminatorno v omrežje, pogosto kot odgovor na signale, ki jih sprejemajo od drugih modulov. Signali, ki sprožijo odzive drugih modulov, na primer vonj, ki izzove vizualni pomnilnik, kaskade med moduli in stopnjevajo. Spomin lahko sproži čustvo in izvršilni postopek bi lahko imel odziv na to čustvo, ki bi ga jezikovni center lahko preoblikoval v del notranjega monologa.

Ta postopek poveča možnosti, da bo možganski mehanizem za kodiranje pomnilnika zaznal celotno kaskado povezanih signalov in postal del zapisa kratkoročnega spomina: "zgodba" zavesti, ki jo bodo nekatere postale v dolgoročni spomin in postale del trajnega zapis.

Zavest po Dennettovem mnenju ni nič drugega kot serijska pripoved, sestavljena iz teh vrst kaskade, ki sestavljajo zapis celotnega sistema o svetu, v katerem obstaja, in njegovi poti skozi to. Ker moduli nimajo introspektivnega dostopa do lastnih funkcij, ko od nas zahtevajo, da opišejo naravo vedenja enega modula, ne dobimo koristnih informacij. Kot rezultat tega intuitivno menimo, da je naša subjektivna izkušnja nedoumljiva in neizvedljiva.

Primer bi lahko nekoga prosil, naj opiše, kako izgleda rdeča barva. Vprašanje se zdi nesmiselno, ne zaradi kakršnega koli inherentnega dejstva o vesolju, ampak zaradi tega, kar je v njegovi osnovi zgradba možganov nam dejansko ne omogoča, da vemo, kako se barva rdeče izvaja pri nas strojna oprema. Kar se tiče naše zavestne izkušnje, je samo… rdeča.

Filozofi tovrstne izkušnje imenujejo "qualia" in jim pogosto pripisujejo skoraj mistični pomen. Daniel Dennett predlaga, da so bolj kot nevrološka stran 404, ki jo možgani vržejo, ko jih vprašajo kaj se dogaja za zaveso določene možganske regije, ki zavestno ni dostopna pripoved. Dennet sam postavlja takole:

Ni enega samega dokončnega "toka zavesti", ker ni osrednjega sedeža, ne kartezijanskega gledališča, kjer bi se "vse združilo", da bi preučil osrednji del. Namesto takšnega enotnega toka (pa vendar širokega) obstaja več kanalov, po katerih se v vzporednih pandemonijah specializirana vezja trudijo, da naredijo svoje različne stvari in tako ustvarijo več osnutkov. Večina teh fragmentarnih osnutkov »pripovedi« ima kratkotrajne vloge v modulaciji trenutne dejavnosti, vendar Nekateri so v delovanju virtualnega stroja v operacijskem sistemu Windows hitro vključeni v nadaljnje funkcionalne vloge možgani. Serijskost tega stroja (njegov "von Neumannesque" značaj) ni "trdožična" oblikovna značilnost, temveč rezultat velikega števila koalicij teh strokovnjakov.

Seveda obstajajo tudi druge miselne šole. En model, ki je trenutno priljubljen med nekaterimi filozofi, se imenuje integrirana informacijska teorija, ki drži, da je zavest sistem je povezan z gostoto notranjega povezovanja - zapletenostjo celotne strukture glede na strukturo njegovega omrežja sestavni deli.

Vendar je bil ta model kritiziran s predlogom intuitivno nezavednih (preprosto strukturiranih) informacijskih sistemov, ki jih uvrščamo med množičneje zavestne kot ljudi. Scott Aaronson, matematični raziskovalec in vokalni kritik integrirane teorije informacij, to vprašanje je povedal pred nekaj meseci:

"Po mojem mnenju je dejstvo, da je integrirana informacijska teorija napačna - očitno napačno iz razlogov do njenega jedra - postavlja ga v nekaj, kot je zgornjih 2% vseh predlaganih matematičnih teorij zavesti. Zdi se mi, da so skoraj vse konkurenčne teorije o zavesti tako nejasne, puhaste in prožne, da lahko samo težijo k napačnosti. "

Drugi predlagani model drži, da je zavest rezultat modeliranja ljudi, ki je morda združljiva z Dennettovo model, vendar trpi zaradi verjetno usodne pomanjkljivosti, ki nakazuje, da je Windows računalnik, ki poganja sam virtualni stroj, v nekem smislu zavestno. The seznam modelov zavesti je približno toliko, kot je seznam vseh, ki so se kdaj čutili naklonjeni tako težkemu problemu.

Obstaja veliko možnosti, od povsem mističnega do Dennettovega, ciničnega pragmatizma. Za svoj denar me preseneča Dennettova teorija večkratnih osnutkov, če ne celo popolno razlago, zakaj ljudje govorijo o zavesti, pa vsaj trden začetek na tej poti.

Umetna inteligenca in zavest

Recimo, da je napredek na področju nevroznanosti čez nekaj let privedel do velike enotne teorije zavesti - kako bi lahko vedeli, ali je prav? Kaj pa, če teorija pusti kaj pomembnega - kako bi vedeli? Zgodovina znanosti nas je naučila, da moramo biti previdni, kako dobro se spopadajo s idejami, ki jih ne moremo preizkusiti. Kako lahko torej testiramo svoj model zavesti?

No, lahko bi ga poskusili sestaviti.

Naša sposobnost konstruiranja inteligentnih strojev je v zadnjem času doživela nekaj renesanse. Watson, del inteligentne programske opreme, ki jo je razvil IBM, ki je slavno zmagal na igranem šovu Jeopardy, je tudi zmožen je presenetljivo širokega nabora intelektualnih nalog, saj je bil prilagojen tako kot nadarjen kuhar in a nadčloveški diagnostik.

Čeprav IBM Watson imenuje kognitivni računalnik, je resnica, da Watson zelo zmaga nenevromorfna umetna inteligenca Giovanni Idili iz OpenWorma: Možgani, črvi in ​​umetna inteligencaSimulacija človeških možganov je nekaj poti, toda projekt odprtega izvora naredi ključne življenjske korake s simulacijo nevrologije in fiziologije ene najpreprostejših živali, ki jo znanost pozna. Preberi več - to je inteligenten del programske opreme, ki ne poskuša uresničiti posebnih spoznanj nevroznanosti in možganskih raziskav. IBM deluje z uporabo velikega števila zelo različnih algoritmov strojnega učenja, od katerih se nekateri uporabljajo za oceno rezultatov drugih algoritmov za oceno njihove uporabnosti in številnih algoritmov, ki so ročno nastavljeni za povezovanje v produktivno načine.

Ko se Watson izboljšuje in njegovo razmišljanje postaja globlje in bolj uporabno, si je preprosto uporabiti tehnologijo Watson skupaj z drugo tehnologijo, ki še ni razvili za izgradnjo sistemov, ki posnemajo delovanje določenih znanih možganskih sistemov, in vključevanje teh sistemov na način, ki bi ustvaril zavestno izkušnje.

Nato bi lahko eksperimentirali s tem inteligentnim strojem, da bi videli, ali sploh opisuje subjektivno izkušnjo - in če je tako, ugotovimo, ali je ta subjektivna izkušnja podobna človeški izkušnji. Če lahko zgradimo zavestni računalnik, ki je na najnižji ravni ne podobno kot naša lastna nevrologija, to bi zagotovo potrdilo model!

Ideja o gradnji umetne inteligence za potrjevanje teorij o možganih ni nova. Spaun, raziskovalni projekt na Univerzi v Alberti, je ogromna simulacija biološke nevronske mreže (približno mišjega obsega), zasnovana za izvajanje modelov različnih možganskih regij, vključno z izvršilno funkcijo, vidom, delovnim spominom in motoričnimi funkcijami.

Izvedba lahko izvaja številne osnovne kognitivne naloge, na primer prepoznavanje in risanje simbolov, ponavljanje vrstic številk in odgovarjanje na preprosta vprašanja z risanjem odgovorov in napovedjo naslednje številke a zaporedje. Ker Spaun lahko to počne, to pomeni, da so trenutni modeli umetne inteligence pravilni, vsaj v širokih potezah.

Načeloma bi lahko enako veljali tudi za zavest, če lahko sestavne dele sistema sestavimo na dovolj visok standard. Seveda s sposobnostjo zavedanja strojev pride do določene odgovornosti. Vklop stroja, ki je morda zavestno, je vsaj tako velika moralna odgovornost, kot odločitev, da imamo otrok, in če nam uspe, smo za dobro počutje tega stroja odgovorni do konca njegovega obstoja.

To je poleg tveganj, povezanih z gradnjo zelo inteligentne programske opreme - in sicer tveganje za stroj z drugačnimi vrednostmi od naših hitro izboljšuje lastno arhitekturo dokler ni dovolj pameten, da začne spreminjati svet na načine, ki nam morda niso všeč. Številni komentatorji, tudi Stephen Hawking in Elon Musk sta ugotovila, da je to morda ena najpomembnejših groženj, s katerimi se soočajo človeštvo naprej.

Povedano drugače: možnost ustvarjanja nove vrste "človeka" je velika odgovornost. To je morda najpomembnejša stvar, ki jo je človeštvo kdaj koli storilo, in to bi morali jemati zelo resno. Kljub temu pa tudi tam obstaja potencial - razumeti tista temeljna vprašanja o našem umu. Še vedno imamo izhod iz tehnologije, ki jo potrebujemo za uresničitev teh idej, vendar ne tako daleč, da bi jih lahko v celoti ignorirali. Prihodnost je na poti, varljivo hitro, in danes bi se bilo pametno pripraviti nanjo.

Slikovni sliki: “Watson in ostali trije stopničke“, S Atomsko Taco, “Brez možganov"Avtor Pierre-Olivier Carles,"Možgani", Avtor GreenFlames09"Luči idej"Avtor Saad Faruque, Izvleček avtor ARTEMENKO VALENTYN prek Shutterstock