Find magien, der driver hjernen ved hjælp af en kæmpe supercomputer

Efter at have bygget en unik supercomputer til at modellere dele af hjernen, siger dens skaber, professor Steve Furber, at vi stadig er langt fra fuldt ud at forstå de komplekse mysterier i det menneskelige sind.

Professor Furber, baseret på University of Manchester, leder et af verdens mest ambitiøse neuromorfe computerprojekter – og hans ambitiøse undersøgelse kan en dag betyde, at ny medicin til at reparere hjernedysfunktion er mulig.

Han tilføjer dog, at de, der arbejder med hjerneudforskning, ikke er sikre på, om nogen modellering baseret på klassiske videnskabelige principper, uanset hvor sofistikerede, nogensinde vil genskabe den menneskelige bevidsthed ordentligt - fordi en biologisk 'magi' kan være den manglende ingrediens.

Det er spændende, at processen med at bruge næste generations AI-værktøjer til at give robotter større hjernelignende funktionalitet udvikler sig i tempo.

Professor Furber og hans team ved University of Manchester opnåede for nylig tidlige gennembrud fra SpiNNaker (Spiking Neural Network Architecture), en supercomputer udviklet til hjernemodellering.

SpiNNaker-gruppen har skabt en kortikal mikrokredsløbsmodel i realtid og andre cerebellummodeller ved hjælp af den gigantiske enhed baseret på campus og er en del af det EU-finansierede Human Brain Project. Cortex er ansvarlig for mange hjernefunktioner på højere niveau, såsom hukommelsesgenkaldelse og naturligt sprog, samt fungerer som vært for sensoriske og motoriske områder.

Professor Furber siger, at på trods af betydelige gennembrud allerede opnået af SpiNNaker – bygget af en million processorer – er der brug for mere tålmodighed. Dette er faktisk kun begyndelsen på rejsen.

Han siger:"Vi forstår ikke fuldt ud funktionen af ​​det grundlæggende kortikale mikrokredsløb, selvom vi nu kan modellere det, og disse modeller reproducerer biologisk verificerbare data."

"Det, vi nu har brug for, er teorier om, hvad kredsløbet gør, og hvordan det gør det, som vi kan bruge modellerne til at teste."

Med sådanne teorier på plads kan det så være muligt at konstruere modeller af hjernesubsystemer og for eksempel at udforske, hvilke strukturelle forstyrrelser der kan ligge bag forskellige former for hjernefejl.

"Så kunne vi måske se, hvilke farmakologiske indgreb der kan hjælpe med at genoprette 'normal' hjernefunktion," fortsætter han.

"Der er stadig plads til filosofisk debat om, hvorvidt en sådan Newtonsk model [dvs. klassiske videnskabsregler baseret på rationelle og forståelige love] er tilstrækkelig til at forklare højere hjernefunktioner - for eksempel ville en tilstrækkelig nøjagtig og detaljeret model af cortex selv blive bevidst?

"Eller skal en anden biologisk 'magi' påkaldes for at forklare bevidsthedens mysterier. Vi ved det ikke."

Sideløbende med videnskabsmænd, der udforsker det menneskelige sinds labyrintiske mysterier, søger andre pionerer ved University of Manchester, såsom professor i AI Sami Kaski, at videreudvikle kunstig intelligens til autonome systemer og robotter.

Professor Furber reflekterede over overgangen fra sin forskning med dette arbejde:"Kunne vi bruge en forståelse af det kortikale mikrokredsløb til at give robotter større bevidsthed om deres miljøer og en større evne til at interagere med det miljø?

"Jeg tror, ​​det er meget sandsynligt - og på en kortere tidsskala end mysterier på højere niveau!" + Udforsk yderligere

'Human brain' supercomputer med 1 million processorer tændt for første gang