Artificial hlwb: bewitch xav hauv lub tshuab

Artificial txawj ntse tsis tas yuav yog daim ntawv theej ntawm tib neeg kev txawj ntse, yog li qhov project ntawm kev tsim lub hlwb dag, ib daim ntawv thev naus laus zis ntawm tib neeg, yog thaj chaw sib txawv me ntsis ntawm kev tshawb nrhiav. Txawm li cas los xij, nws muaj peev xwm hais tias nyob rau qee theem ntawm kev txhim kho qhov project no tuaj yeem ntsib nrog kev txhim kho AI. Thov kom qhov no yog kev sib ntsib ua tiav.

European Human Brain Project tau tsim tawm hauv xyoo 2013. Nws tsis yog txhais tau tias yog "qhov project paj hlwb". Hloov chaw, nws hais txog kev paub txog kev xav, lub siab xav kom muaj kev cuam tshuam zoo dua peb lub chaw hais kom ua. Lub peev xwm tshiab ntawm WBP tsis yog tsis muaj qhov tseem ceeb raws li kev txhawb nqa rau kev loj hlob ntawm kev tshawb fawb. Txawm li cas los xij, nws tsis tuaj yeem tsis lees paub tias lub hom phiaj ntawm cov kws tshawb fawb ua haujlwm ntawm txoj haujlwm no yog tsim kom muaj lub hlwb ua haujlwm, thiab qhov no yog nyob rau hauv kaum xyoo, uas yog, los ntawm 2013 txog 2023.

Cov kws tshawb fawb ntseeg tias daim ntawv qhia ntxaws ntxaws ntawm lub hlwb tuaj yeem muaj txiaj ntsig zoo rau kev tsim kho tib neeg lub hlwb. Ib puas trillion kev sib txuas ua nyob rau hauv nws tsim ib qho kaw tag nrho - yog li ntawd, kev ua haujlwm hnyav tseem tab tom tsim los tsim ib daim duab qhia ntawm qhov tsis txaus ntseeg no, hu ua connectome.

Lub sij hawm tau siv thawj zaug hauv cov ntaub ntawv tshawb fawb hauv xyoo 2005, ntawm nws tus kheej los ntawm ob tus kws sau ntawv: Olaf Sporns ntawm University of Indiana thiab Patrick Hagmann ntawm University Tsev Kho Mob ntawm Lausanne.

Cov kws tshawb fawb ntseeg tias ib zaug lawv qhia txhua yam uas tshwm sim hauv lub hlwb, ces nws yuav tsim tau lub hlwb dag, zoo li tib neeg, thiab tom qab ntawd, leej twg paub, tej zaum kuj zoo dua ... Txoj haujlwm tsim kom muaj kev sib txuas hauv lub npe thiab cov ntsiab lus hais txog qhov project paub zoo rau kev txiav txim siab tib neeg genome - Human Genome Project. Hloov chaw ntawm lub tswv yim ntawm genome, qhov project pib siv lub tswv yim ntawm kev sib txuas los piav txog tag nrho cov kev sib txuas ntawm neural hauv lub hlwb. Cov kws tshawb fawb vam tias kev tsim kho ntawm daim ntawv qhia ua tiav ntawm kev sib txuas ntawm neural yuav pom daim ntawv thov tsis yog hauv kev xyaum hauv kev tshawb fawb, tab sis kuj yog kev kho mob.

www.humanconnectomeproject.org

Thawj thiab tam sim no tsuas yog paub txuas txuas yog lub network ntawm kev sib txuas ntawm neuronal hauv lub paj hlwb ntawm caenorhabditis elegans. Nws tau tsim los ntawm 1986D reconstruction ntawm cov paj hlwb siv electron microscopy. Cov txiaj ntsig ntawm kev ua haujlwm tau luam tawm xyoo 30. Tam sim no, qhov kev tshawb fawb loj tshaj plaws tau ua nyob rau hauv lub moj khaum ntawm cov kev tshawb fawb tshiab hu ua connectomics yog Human Connectome Project, tau txais nyiaj los ntawm American National Institutes of Health (tag nrho cov nyiaj ntawm $ XNUMX lab).

Kev txawj ntse Algorithm

Tsim cov qauv hluavtaws ntawm tib neeg lub hlwb tsis yog ib txoj haujlwm yooj yim. Tej zaum nws yuav yooj yim dua los nrhiav pom tias tib neeg kev txawj ntse yog qhov tshwm sim ntawm qhov yooj yim algorithm tau piav qhia hauv lub Kaum Ib Hlis 2016 qhov teeb meem ntawm Frontiers in Systems Neuroscience. Nws tau pom los ntawm Joe Tsien, kws tshaj lij neuroscientist ntawm Augusta University of Georgia.

Nws txoj kev tshawb fawb tau ua raws li qhov kev xav ntawm kev sib txuas lus, lossis txoj kev xav ntawm kev kawm hauv lub hnub nyoog digital. Nws yog raws li kev ntseeg hais tias lub hom phiaj ntawm kev kawm yog kawm kom xav, uas yuav tsum ua ntej tshaj qhov tau txais kev paub. Cov kws sau ntawv ntawm qhov kev xav no yog: George Siemens, uas tau piav qhia nws qhov kev xav hauv daim ntawv Connectivism: A Theory of Learning for the Digital Age, thiab Stephen Downes. Lub peev xwm tseem ceeb ntawm no yog kev muaj peev xwm ua kom raug siv thev naus laus zis nce qib thiab nrhiav cov ntaub ntawv hauv cov ntaub ntawv sab nraud (lub npe hu ua kev paub-qhov twg), thiab tsis yog los ntawm cov ntaub ntawv kawm hauv cov txheej txheem kev kawm, thiab muaj peev xwm los koom thiab txuas nrog lwm cov ntaub ntawv.

Nyob rau theem neural, txoj kev xav piav qhia cov pab pawg ntawm cov neurons uas tsim cov kev sib txuas ua ke uas cuam tshuam nrog cov ntsiab lus yooj yim thiab cov ntaub ntawv. Los ntawm kev kawm cov tsiaj sim nrog cov electrodes, cov kws tshawb fawb pom tias cov neural "semblies" no tau txhais ua ntej rau qee yam haujlwm. Qhov no tsim ib hom hlwb algorithm nrog qee qhov kev sib txuas lus. Cov kws tshawb fawb vam tias tib neeg lub hlwb, nrog rau tag nrho nws cov teeb meem, ua haujlwm tsis txawv ntawm lub hlwb ntawm cov nas nyob hauv chav kuaj nas.

Lub hlwb los ntawm memristors

Thaum peb paub cov algorithms, tej zaum memristors tuaj yeem siv los ua lub cev simulate tib neeg lub hlwb. Cov kws tshawb fawb los ntawm University of Southampton tsis ntev los no tau pom tias muaj txiaj ntsig zoo hauv qhov no.

Cov kws tshawb fawb Askiv cov kws tshawb fawb, ua los ntawm cov hlau oxides, ua raws li cov khoom siv dag zog rau kev kawm (thiab rov kawm dua) yam tsis muaj kev cuam tshuam sab nraud, siv cov ntaub ntawv uas tseem muaj ntau cov ntaub ntawv tsis cuam tshuam, ib yam li tib neeg ua. Txij li cov memristors nco ntsoov lawv cov xeev yav dhau los thaum muab tua, lawv yuav tsum haus ntau lub zog tsawg dua li cov khoom siv hluav taws xob. Qhov no yog ib qho tseem ceeb heev nyob rau hauv cov nqe lus ntawm ib tug xov tooj ntawm cov khoom me me uas tsis tuaj yeem thiab yuav tsum tsis muaj lub roj teeb loj.

Tau kawg, qhov no tsuas yog qhov pib ntawm txoj kev loj hlob ntawm cov tshuab no. Yog tias AI tau ua raws li tib neeg lub hlwb, nws yuav xav tau tsawg kawg ntau pua lab tus synapses. Cov txheej ntawm memristors siv los ntawm cov kws tshawb fawb tau yooj yim dua, yog li nws tsuas yog siv rau kev nrhiav cov qauv. Txawm li cas los xij, pawg Southampton sau tseg tias nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm kev siv nqaim, nws yuav tsis tsim nyog siv ntau tus memristors. Ua tsaug rau lawv, nws yuav tsim tau, piv txwv li, sensors uas yuav faib cov khoom thiab txheeb xyuas cov qauv yam tsis muaj kev cuam tshuam tib neeg. Cov cuab yeej zoo li no yuav muaj txiaj ntsig tshwj xeeb hauv qhov nyuaj mus cuag lossis tshwj xeeb yog qhov chaw txaus ntshai.

Yog tias peb muab cov kev tshawb pom dav dav ua los ntawm Human Brain Project, daim duab qhia ntawm "connectomes", kev paub txog kev txawj ntse algorithms thiab thev naus laus zis ntawm memristor electronics, tej zaum nyob rau xyoo tom ntej peb yuav muaj peev xwm tsim tau lub hlwb dag, ib daim ntawv tseeb. ntawm ib tug neeg. Leej twg paub? Ntxiv mus, peb cov ntaub ntawv hluavtaws yog tej zaum zoo dua npaj rau lub tshuab kiv puag ncig dua li peb.