„I’ll be back”: защо руснаците се опитват да създадат Терминатора?

Ако изследванията на мозъка, над които в момента работи група руски учени, се окажат успешни, човечеството не само ще може да се избави от някои неизлечими болести на мозъка, но и ще се приближи към създаването на самообучаващи се компютри. Разработчиците смятат, че след 5-6 години ще могат да създават мислещи машини, които засега съществуват само в киното.

Те ще бъдат много по-ефективни от съществуващите разработки в сферата на изкуствения интелект, като Deep Neural Networks (дълбоки невронни мрежи – бел. прев.) и Hierarchical Temporal memory (йерархично времева памет – бел. прев.).

Новите машини ще имат асоциативна памет. Те ще могат да синтезират ново знание, да търсят най-релевантния отговор с помощта на асоциации, както и да прилагат знанията, получени в друг контекст. Освен това ще могат дори да решават задачи с помощта на абстрактно мислене въз основа на дедукцията и индукцията. В общи линии, напълно вероятно е, че Терминаторът действително ще се завърне. 

В процеса на изследванията са се появявали немалко нови идеи: например учените вече са построили модел на клетъчната активност на мозъка, която води до епилепсия. Въз основа на това е създаден метод на лечение. Засега той се тества от лекари, за резултатите разработчиците обещават да разкажат по-късно.  

Първо е необходимо да се победи Алцхаймер

Всичко започнало с изследвания в областта на неизлечимите болести на мозъка.
Отначало човек губи краткосрочната си памет, после престава да говори и да възприема адекватно околния свят, след това губи понятието за време и забравя лицата на близките си. В момента в света от болестта на Алцхаймер страдат около 44 млн. души (http://www.alzheimers.net/resources/alzheimers-statistics/). 

Не е известно точно какви нарушения в работата на клетките на мозъка водят до дисфункции. 
За да се разбере това, е необходимо създаването на модел на мозъка. С тази цел през 2015 година изследователи от различни научни центрове в Русия се обединяват в консорциум.

Моделът на човешкия мозък е много сложен. Затова в първия етап от изследванията учените създават компютърен модел на базовата строителна единица на кората на мозъка – така наречената „кортикална колонка“ – на мишки и други бозайници. Според тях за това ще са необходими около две години. 

Астроцити. Защо това е важно?

По думите на ръководителя на програмата Алексей Семянов от Института за невронауки към Нижегородския държавен университет „Лобачевски“, руските учени са взели под внимание опита на американската „Брейн Инишиейтив“ (Brain Initiative), европейската „Хюман Брейн Проджект“ (Human Brain Project), стартирани през 2013 година, както и по-ранният проект „Блу Брейн Проджект“ (Blue Brain Project).

Нито една от тези програми не признавала напълно важността на астроцитите, макар в мозъка да има същото количество такива клетки, колкото и неврони, на които предишните проекти са обръщали внимание.  

Според руските учени астроцитите, които по-рано се смятали просто за спомагателни клетки, също кодират информация. За разлика от невроните, те го правят при помощта на калциеви, а не на електрически импулси. „Това е принципно друг и абсолютно неизучен тип кодиране“, заяви Семянов пред „Руски дневник“.  

Втората принципна разлика на руската програма е в това, че учените си поставят задачата не само да изучат структурата на клетките на мозъка и техните взаимовръзки, но и да разберат, за какво отговаря всяка от тях. Целта им е да разберат къде се съхранява и как се предава информацията, как се кодират емоциите и какво отличава човешкия от животинския мозък. 

Приложна математика

За да стимулира работата само на една единица на кората на главния мозък (колонка) в течение на няколко милисекунди на проекта Blue Brain project са му били необходими ресурсите на цял суперкомпютър IBM. В този модел учените са включили буквално всичко, което са могли да разберат за 10 години изследвания. 

Руският модел, по думите на Борис Гуткин от Висшата школа по икономика, която в рамките на консорциума се занимава с математическите разчети и създаването на симулатор на „кортикалната колонка“, ще се основава на минимално необходимия обем информация. 

Групата на Гуткин успява да построи модел на клетъчната активност на мозъка, която води до епилепсия. Учените открили, че припадъците при това заболяване са свързани с дисфункция на белтъка, който поддържа отделянето на хлор. Построеният математически модел позволил на учените да предложат лечение на епилепсията. Новият метод вече се тества от лекари. 

В Курчатовския институт вече са направили крачка към разбирането на паметта. Учените са намерили молекулярни маркери, позволяващи буквално „да се видят“ в мозъка следите от нова информация. „В резултат на това можем да кажем, кои нервни клетки запомнят новата информация“, заяви пред „Руски дневник“ ръководителят на отдела Константин Анохин.

"Российская газета". Всички права запазени.