Oríkĕ ọpọlọ: bewitch ero ni a ẹrọ

Imọye atọwọda ko ni lati jẹ ẹda ti oye eniyan, nitorinaa iṣẹ akanṣe ti ṣiṣẹda ọpọlọ atọwọda, ẹda imọ-ẹrọ ti eniyan, jẹ agbegbe ti o yatọ diẹ ti iwadii. Sibẹsibẹ, o ṣee ṣe pe ni ipele kan ti idagbasoke iṣẹ akanṣe yii le pade pẹlu idagbasoke AI. Ṣe eyi jẹ ipade aṣeyọri.

Ise agbese Ọpọlọ Eniyan ti Ilu Yuroopu ti ṣe ifilọlẹ ni ọdun 2013. Ko ṣe asọye ni ifowosi bi “iṣẹ akanṣe ọpọlọ atọwọda”. Dipo, o tẹnumọ abala imọ, ifẹ lati ṣe afihan dara julọ ile-iṣẹ aṣẹ wa. Agbara imotuntun ti WBP kii ṣe laini pataki bi iyanju fun idagbasoke imọ-jinlẹ. Sibẹsibẹ, a ko le sẹ pe ibi-afẹde ti awọn onimọ-jinlẹ ti n ṣiṣẹ lori iṣẹ akanṣe yii ni lati ṣẹda kikopa ọpọlọ ti n ṣiṣẹ, ati pe eyi wa laarin ọdun mẹwa, iyẹn, lati ọdun 2013 si 2023.

Awọn onimo ijinlẹ sayensi gbagbọ pe maapu alaye ti ọpọlọ le wulo fun atunda ọpọlọ eniyan. Ọgọrun aimọye awọn isopọ ti a ṣe ninu rẹ di odindi pipade - nitorinaa, iṣẹ aladanla n lọ lọwọ lati ṣẹda maapu kan ti idiju ti a ko le foju inu ro, ti a pe ni connectome.

Ọrọ naa ni akọkọ lo ninu awọn iwe ijinle sayensi ni ọdun 2005, ni ominira nipasẹ awọn onkọwe meji: Olaf Sporns ti Ile-ẹkọ giga ti Indiana ati Patrick Hagmann ti Ile-iwosan University ti Lausanne.

Awọn onimo ijinlẹ sayensi gbagbọ pe ni kete ti wọn ṣe maapu ohun gbogbo ti o ṣẹlẹ ninu ọpọlọ, lẹhinna o yoo ṣee ṣe lati kọ ọpọlọ atọwọda, gẹgẹ bi eniyan, ati lẹhinna, tani mọ, boya paapaa dara julọ… Ise agbese lati ṣẹda asopọ kan ni orukọ ati pataki n tọka si iṣẹ akanṣe ti a mọ daradara fun titọpa genome eniyan - Ise agbese Genome Eniyan. Dipo ti ero-ara ti jiini, ise agbese ti a bẹrẹ nlo ero ti asopọ lati ṣe apejuwe apapọ awọn asopọ ti iṣan ni ọpọlọ. Awọn onimo ijinlẹ sayensi nireti pe ikole maapu pipe ti awọn asopọ ti iṣan yoo rii ohun elo kii ṣe ni adaṣe nikan ni imọ-jinlẹ, ṣugbọn tun ni itọju awọn arun.

www.humanconnectomeproject.org

Ni akọkọ ati titi di isisiyi nikan asopọ ti a mọ ni kikun ni nẹtiwọọki ti awọn asopọ neuronal ninu eto aifọkanbalẹ ti awọn elegans caenorhabditis. O jẹ idagbasoke nipasẹ atunkọ 1986D ti eto aifọkanbalẹ nipa lilo ohun airi elekitironi. Abajade iṣẹ naa ni a tẹjade ni ọdun 30. Lọwọlọwọ, iṣẹ akanṣe iwadi ti o tobi julọ ti a ṣe laarin ilana ti imọ-jinlẹ tuntun ti a pe ni awọn ọna asopọ asopọ ni Ise-iṣẹ Asopọmọra Eniyan, ti a ṣe inawo nipasẹ Awọn ile-iṣẹ Ilera ti Orilẹ-ede Amẹrika (lapapọ iye $ XNUMX million).

Algorithm oye

Ṣiṣẹda ẹda sintetiki ti ọpọlọ eniyan kii ṣe iṣẹ ti o rọrun. O le rọrun lati ṣawari pe oye eniyan jẹ abajade ti algorithm kan ti o rọrun ti a ṣe apejuwe ninu atejade Kọkànlá Oṣù 2016 ti Frontiers in Systems Neuroscience. O ti rii nipasẹ Joe Tsien, onimọ-jinlẹ nipa iṣan-ara ni Ile-ẹkọ giga Augusta ti Georgia.

Iwadi rẹ da lori ohun ti a pe ni imọ-ọrọ ti asopọ, tabi imọ-ẹkọ ti ẹkọ ni ọjọ ori oni-nọmba. O da lori igbagbọ pe idi ti ẹkọ ni lati kọ ẹkọ lati ronu, eyiti o gba iṣaaju lori gbigba imọ. Awọn onkọwe ti ero yii ni: George Siemens, ẹniti o ṣe alaye awọn ero inu rẹ ninu iwe Asopọmọra: Ilana ti Ẹkọ fun Ọjọ-ori Oni-nọmba, ati Stephen Downes. Agbara bọtini nibi ni agbara lati lo awọn ilọsiwaju imọ-ẹrọ ni deede ati wa alaye ni awọn apoti isura infomesonu ita (eyiti a pe ni ibimọ), kii ṣe lati alaye ti a kọ ninu ilana ikẹkọ, ati agbara lati ṣepọ ati sopọ wọn pẹlu alaye miiran.

Ni ipele ti iṣan, ẹkọ naa ṣe apejuwe awọn ẹgbẹ ti awọn neuronu ti o dagba awọn apejọ ti o ni idiwọn ati awọn apejọ ti o ni asopọ ti o ni ibamu pẹlu awọn imọran ipilẹ ati alaye. Nipa kikọ awọn ẹranko idanwo pẹlu awọn amọna, awọn onimo ijinlẹ sayensi rii pe “awọn apejọ” nkankikan wọnyi jẹ asọye tẹlẹ fun awọn iru awọn iṣẹ ṣiṣe kan. Eyi ṣẹda iru algorithm ọpọlọ pẹlu awọn asopọ ọgbọn kan. Awọn onimo ijinlẹ sayensi nireti pe ọpọlọ eniyan, pẹlu gbogbo awọn ilolu rẹ, ko ṣiṣẹ ni ọna ti o yatọ ju ọpọlọ ti awọn rodents yàrá.

Ọpọlọ lati memristors

Ni kete ti a ba ṣakoso awọn algoridimu, boya awọn memristors le ṣee lo lati ṣe adaṣe ti ọpọlọ eniyan. Awọn onimo ijinlẹ sayensi lati Ile-ẹkọ giga ti Southampton ti fihan laipẹ pe o wulo ni ọran yii.

Awọn memristors ti awọn onimọ-jinlẹ Ilu Gẹẹsi, ti a ṣe lati awọn oxides irin, ṣe bi awọn synapses atọwọda fun kikọ ẹkọ (ati ikẹkọ) laisi kikọlu ita, lilo awọn iwe data ti o tun ni ọpọlọpọ alaye ti ko ṣe pataki, gẹgẹ bi awọn eniyan ṣe. Niwọn igba ti awọn memristors ranti awọn ipinlẹ iṣaaju wọn nigbati wọn ba wa ni pipa, wọn yẹ ki o jẹ agbara ti o dinku pupọ ju awọn eroja iyika ti aṣa lọ. Eyi ṣe pataki pupọ ni awọn ofin ti nọmba awọn ẹrọ kekere ti ko le ati pe ko yẹ ki o ni batiri nla kan.

Nitoribẹẹ, eyi nikan ni ibẹrẹ ti idagbasoke ti imọ-ẹrọ yii. Ti AI ba farawe ọpọlọ eniyan, yoo nilo o kere ju awọn ọgọọgọrun ọkẹ àìmọye ti synapses. Eto awọn memristors ti awọn oluwadi lo jẹ rọrun pupọ, nitorina o jẹ opin si wiwa awọn ilana. Sibẹsibẹ, ẹgbẹ Southampton ṣe akiyesi pe ninu ọran ti awọn ohun elo dín, kii yoo ṣe pataki lati lo iru nọmba nla ti awọn memristors. Ṣeun si wọn, yoo ṣee ṣe lati kọ, fun apẹẹrẹ, awọn sensọ ti yoo ṣe iyatọ awọn nkan ati ṣe idanimọ awọn ilana laisi idasi eniyan. Iru awọn ẹrọ bẹẹ yoo wulo paapaa ni lile-lati de ọdọ tabi paapaa awọn aaye ti o lewu.

Ti a ba darapọ awọn iwadii gbogbogbo ti a ṣe nipasẹ Ise agbese Ọpọlọ Eniyan, aworan agbaye ti “connectomes”, idanimọ ti awọn algoridimu oye ati imọ-ẹrọ ti ẹrọ itanna memristor, boya ni awọn ewadun ọjọ iwaju a yoo ni anfani lati kọ ọpọlọ atọwọda, ẹda gangan ti eniyan. Talo mọ? Pẹlupẹlu, ẹda sintetiki wa ṣee ṣe gbaradi dara julọ fun Iyika ẹrọ ju awa lọ.