science >> Wetenschap >  >> Elektronica

De magie vinden die de hersenen aandrijft met behulp van een gigantische supercomputer

Brain gain -- Slechts enkele van de miljoen processors waaruit de SpiNNaker-hersensimulator bestaat, gebaseerd op de Universiteit van Manchester. Krediet:de Universiteit van Manchester

Na het bouwen van een unieke supercomputer om delen van de hersenen te modelleren, zegt de maker, professor Steve Furber, dat we de complexe mysteries van de menselijke geest nog lang niet volledig hebben begrepen.

Professor Furber, gevestigd aan de Universiteit van Manchester, leidt een van 's werelds meest ambitieuze neuromorfische computerprojecten - en zijn ambitieuze studie zou op een dag kunnen betekenen dat nieuwe medicijnen om hersendisfunctie te herstellen mogelijk zijn.

Hij voegt er echter aan toe dat degenen die aan hersenverkenning werken niet zeker weten of enig model op basis van klassieke wetenschappelijke principes, hoe geavanceerd ook, ooit het menselijk bewustzijn goed zal nabootsen - omdat een biologische 'magie' het ontbrekende ingrediënt kan zijn.

Het is intrigerend dat het proces van het gebruik van AI-tools van de volgende generatie om robots meer hersenachtige functionaliteit te geven zich snel ontwikkelt.

Professor Furber en zijn team aan de Universiteit van Manchester hebben onlangs vroege doorbraken bereikt met de SpiNNaker (Spiking Neural Network Architecture), een supercomputer die is ontwikkeld voor hersenmodellering.

De SpiNNaker-groep heeft een realtime corticaal microcircuitmodel en andere cerebellummodellen gemaakt met behulp van het gigantische apparaat op basis van de campus, en maakt deel uit van het door de EU gefinancierde Human Brain Project. De cortex is verantwoordelijk voor veel hersenfuncties op een hoger niveau, zoals geheugenherinnering en natuurlijke taal, en fungeert ook als gastheer voor sensorische en motorische gebieden.

Professor Furber zegt dat ondanks de belangrijke doorbraken die SpiNNaker al heeft bereikt – opgebouwd uit een miljoen processors – meer geduld nodig is. Dit is in feite nog maar het begin van de reis.

Hij zegt:"We begrijpen de functie van de basale corticale microschakeling niet volledig, hoewel we het nu kunnen modelleren en die modellen biologisch verifieerbare gegevens reproduceren.

"Wat we nu nodig hebben, zijn theorieën over wat het circuit doet en hoe het dat doet, die we met de modellen kunnen testen."

Met dergelijke theorieën zou het dan mogelijk kunnen zijn om modellen van hersensubsystemen te construeren en bijvoorbeeld te onderzoeken welke structurele verstoringen er achter verschillende vormen van hersenstoringen kunnen zitten.

"Dan kunnen we misschien zien welke farmacologische interventies kunnen helpen om de 'normale' hersenfunctie te herstellen", vervolgt hij.

"Er is nog steeds ruimte voor filosofisch debat over de vraag of een dergelijk Newtoniaans model [dwz klassieke wetenschappelijke regels gebaseerd op rationele en begrijpelijke wetten] voldoende is om hogere hersenfuncties te verklaren - bijvoorbeeld, zou een voldoende nauwkeurig en gedetailleerd model van de cortex zelf bewust worden?

"Of moet er een andere biologische 'magie' worden ingeroepen om de mysteries van het bewustzijn te verklaren. We weten het niet."

Naast wetenschappers die de labyrintische mysteries van de menselijke geest onderzoeken, zijn andere pioniers van de Universiteit van Manchester, zoals professor AI Sami Kaski, op zoek naar de verdere ontwikkeling van kunstmatige intelligentie voor autonome systemen en robots.

Professor Furber reflecteerde op de cross-over van zijn onderzoek met dit werk:"Kunnen we begrip van de corticale microschakeling gebruiken om robots een groter bewustzijn van hun omgeving te geven en een groter vermogen om met die omgeving te interageren?

"Ik denk dat dat zeer waarschijnlijk is - en op een kortere tijdschaal dan de mysteries van een hoger niveau!" + Verder verkennen

'Menselijk brein'-supercomputer met 1 miljoen processors voor de eerste keer ingeschakeld