Myślące maszyny Czego neuronauka i sztuczna inteligencja mogą nas nauczyć o świadomości

Aby jak najlepiej zrozumieć współczesną medycynę 10 sposobów na przekazanie czasu procesora na naukę 10 sposobów na przekazanie czasu procesora na naukę, to drobiazgowo skonstruowany worek lotnych substancji chemicznych pod presją. Nie ma powodu, by sądzić, że w twoim ciele jest coś specjalnego, w porównaniu do zwłok lub buicka. Z wyjątkiem jednej rzeczy - twoje ciało zawiera żywy ludzki mózg.

Nie ma dowodów na to, że jakiekolwiek nowe prawa fizyki lub zjawiska nadprzyrodzone są związane z ludzkim poznaniem. Animalizm i dualizm są dobrze i naprawdę martwe. Jest to, przynajmniej na początku, niepokojące - ponieważ z wnętrza ludzkiego doświadczenia na pewno nie czuć jakbyśmy byli niczym więcej niż kolekcją chemikaliów. Bycie osobą czuje się na bardzo głębokim i intuicyjnym poziomie, jak coś, co nie powinno być możliwe w przypadku ostatecznie skomplikowanej maszyny molekularnej.

Programowanie świadomości

To nasuwa pytanie - jeśli dowiemy się, jak działa świadomość, możemy zbudować maszyny lub napisać oprogramowanie. 7 niesamowitych stron internetowych, aby zobaczyć najnowsze programowanie sztucznej inteligencji 7 niesamowitych stron internetowych, aby zobaczyć najnowsze programowanie sztucznej inteligencji Sztuczna inteligencja nie jest jeszcze HAL 2001: The Space Odyssey… ale jesteśmy bardzo blisko. Jasne, pewnego dnia może być tak samo jak w przypadku sci-fi, które są wypuszczane przez Hollywood… to też? Czy wysiłek budowy inteligentnego oprogramowania może nas nauczyć lekcji o naturze ludzkiego umysłu? Czy możemy wreszcie zrozumieć subiektywne doświadczenie wystarczająco dobrze, aby raz na zawsze zdecydować, ile moralnej wagi powinniśmy przypisać doświadczeniom mniej wyrafinowanych umysłów, takich jak zwierzęta gospodarskie, delfiny lub płody?

Są to trudne pytania, z którymi zmagali się filozofowie od stuleci. Ponieważ jednak filozofia jako dyscyplina nie jest dobra w rozwiązywaniu problemów - bardzo mało postępów 8 Spektakularnie błędne prognozy dotyczące komputerów i Internetu 8 Spektakularnie błędne prognozy dotyczące komputerów i Internetu zostały poczynione. Oto tradycyjny filozof mówiący o świadomości na scenie TED.

To dobre wprowadzenie do tematu, chociaż filozofia Chalmera jest nadprzyrodzona, proponując zjawisko metafizyczne, które zapewnia świadomość w sposób, który w ogóle nie wchodzi w interakcje ze światem fizycznym. To właśnie nazwałbym łatwym wyjściem.

Jeśli starając się coś wyjaśnić, uciekasz się do magii, tak naprawdę tego nie wyjaśniłeś - po prostu porzuciłeś styl. Prawdopodobnie Star Trek rozwiązał ten sam problem lepiej.

Ostatnio nauka ma zaczął robić znaczący postęp w tym problemie, ponieważ sztuczna inteligencja i neuronauka zaczęły odrywać się od krawędzi tego problemu. To zainspirowało nowe dziedziny filozoficznego myślenia opartego na dowodach. Uzyskane w ten sposób spostrzeżenia są niezwykle interesujące i pomagają lepiej zarysować spójną teorię świadomości i poprowadzą nas w kierunku maszyn, które mogą doświadczać i rozumować.

Neuronauka i świadomość

W neuronauce to głównie defekty mózgu uczą nas rzeczy o jego funkcji. Kiedy mózg pęka, zerkamy za zasłonę umysłu. Podsumowując, te spostrzeżenia zaczynają naszkicować ogólne zarysy tego, jak powinna wyglądać struktura świadomości, a wynik jest fascynujący.

Na przykład: Złudzenie Cotarda (bardziej kolorowo znane jako “Syndrom chodzącego trupa”), jest złudzeniem często spowodowanym ciężką schizofrenią lub fizycznym uszkodzeniem płata ciemieniowego mózgu, co powoduje szereg objawów, z których najciekawszym jest złudzenie, że cierpiący nie istnieje.

Cierpiący na złudzenie Cotarda nie są samoświadomi. Naprawdę nie wierzą, że istnieją, co często prowadzi również do wniosku, że umarli. Decartes twierdził kiedyś, że podstawową prawdą, na której można oprzeć wszystko inne, jest “Myślę, więc jestem.” Ludzie z złudzeniem Cotarda nie zgadzać się. Innymi słowy, składnik świadomości, który obejmuje samoświadomość, można selektywnie wyłączyć poprzez uszkodzenie określonego obszaru mózgu, pozostawiając resztę ludzkiego intelektu względnie nienaruszoną.

Warunkiem pokrewnym jest “ślepy wzrok,” co dotyczy niektórych osób niewidomych z powodu uszkodzenia wizualnego centrum mózgu. Pacjenci niedowidzący są w stanie instynktownie łapać rzucane na nich przedmioty, a jeśli umieścisz obiekty przed nimi i poprosisz ich, aby zgadli, co to jest, znacznie przewyższają przypadkową szansę. Nie wierzą jednak, że widzą: subiektywnie są ślepi.

Pacjenci niewidomi są wyjątkowi, ponieważ mają zmysł funkcjonowania (wzrok), ale nie są tego świadomi. To, co zniszczyło mózg, nie jest ich umiejętność przetwarzać informacje wizualne, ale ich zdolność do bycia świadomym świadomy tego przetwarzania.

Wzrok ślepy ma miejsce, gdy jeden konkretny obwód, który odprowadza informacje z kory wzrokowej, jest uszkodzony (obwód V1), ale nie pozostałe dwa, co pozostawia neurobiologów w wyjątkowej pozycji, aby wiedzieć dokładnie, który obwód neuronowy jest niezbędny, aby informacja wizualna mogła wejść do świadomości doświadczenie, ale nie dlaczego.

Co ciekawe, możliwe jest także odwrócenie Blindsight - ofiary zespołu Antona-Babińskiego tracą wzrok, ale zachowują świadomą percepcję widzenia, nalegając, aby widzieli normalnie i konfabulując absurdalne wyjaśnienia ich niezdolności do wykonywania podstawowych zadań.

Przeprowadzono również eksperymenty dotyczące selektywnego wyłączania świadomości. Na przykład: w pobliżu centrum mózgu znajduje się mały obszar mózgu zwany klaustrum, który stymulowany elektrodą u co najmniej niektórych pacjentów całkowicie wyłącza świadomość i lepsze funkcje poznawcze, które powracają kilka sekund później, gdy prąd elektryczny przestaje.

Interesujące jest to, że podczas stymulacji pacjent pozostaje przytomny, ma otwarte oczy i siedzi. Jeśli pacjent zostanie poproszony o powtórzenie zadania, gdy prąd jest włączony, po prostu odpłynie od tego, co robi, i zatrzyma się. Uważa się, że rolą klaustrum jest koordynacja komunikacji między wieloma różnymi regionami mózgu, w tym hipokampem, ciałem migdałowatym, jądrem ogoniastym i prawdopodobnie innymi.

Niektórzy neuronaukowcy uważają, że skoro klaustrum służy do koordynowania komunikacji między różnymi modułami mózgu; stymulowanie tego regionu uniemożliwiłoby koordynację i spowodowałoby rozpad mózgu na osobne elementy - każdy w dużej mierze bezużyteczny w izolacji i niezdolny do zbudowania subiektywnego doświadczenia.

Pojęcie to łączy się z tym, co wiemy o funkcji znieczulenia - z której korzystaliśmy przez wieki, zanim zrozumieliśmy, jak działają.

Obecnie uważa się, że ogólne środki znieczulające zakłócają tworzenie sieci między różnymi wysokopoziomowymi komponentami mózgu, uniemożliwiając im budowę jakiegokolwiek układu neurologicznego niezbędnego do wytworzenia spójnego świadomego doświadczenia. Po rozważeniu ma to pewien intuicyjny sens: jeśli kora wzrokowa nie może wysłać informacji do pamięci roboczej, nie ma możliwości uzyskania świadomego wrażenia wizualnego, o którym mógłbyś porozmawiać później.

To samo dotyczy słuchu, pamięci, emocji, monologu wewnętrznego, planowania itp. Wszystkie te systemy są modułami, które po odłączeniu od pamięci roboczej usuną kluczową część świadomego doświadczenia.

W rzeczywistości bardziej trafne może być mówienie o świadomości - zamiast jako odrębnej, zjednoczonej istoty - jako współpracy wielu różnych rodzajów świadomości, połączonych razem poprzez włączenie do narracyjnego przepływu pamięci. Innymi słowy, zamiast a “świadomość”, możesz mieć wizualną świadomość, słyszalną świadomość, świadomość wspomnień i tak dalej. To otwarte pytanie, czy cokolwiek pozostaje, kiedy zabierzesz wszystkie te kawałki, czy też to całkowicie wyjaśnia sprawę świadomości.

Teorie Świadomości

Daniel Dennett, znany również jako “zepsuty starzec” w badaniach świadomości utrzymuje się, że tak właśnie jest - ta świadomość po prostu nie jest tak wyjątkowa, jak większość ludzi sobie wyobraża. Jego model świadomości, który niektórzy oskarżają o nadmierną redukcjonizm, nazywa się teorią „wielokrotnych przeciągów” i działa w następujący sposób:

Mózg funkcjonuje jako populacja częściowo niezależnych, połączonych ze sobą modułów, nieustannie przesyłających informacje, które ważą maniacy: Czy człowiek myśli szybciej niż komputer? Geekowie ważą: czy człowiek myśli szybciej niż komputer? półdyskryminacyjnie w sieci, często w odpowiedzi na sygnały, które odbierają z innych modułów. Sygnały wyzwalające odpowiedzi z innych modułów, takie jak zapach wywołujący pamięć wzrokową, kaskada między modułami i eskalacja. Pamięć może wywoływać emocje, a proces wykonawczy może reagować na te emocje, które centrum językowe może ułożyć w część wewnętrznego monologu.

Proces ten zwiększa szanse, że cała kaskada powiązanych sygnałów zostanie wykryta przez mechanizm kodujący pamięć w mózgu i stanie się częścią zapisu pamięci krótkotrwałej: “fabuła” świadomości, z których niektóre zamieniają się w pamięć długoterminową i staną się częścią trwałego zapisu.

Według Dennetta świadomość jest niczym innym, jak serią narracyjną złożoną z tego rodzaju kaskad, które składają się na zapis całego systemu na temat świata, w którym on istnieje, i jego ścieżki. Ponieważ moduły nie mają introspektywnego dostępu do własnych funkcji, kiedy jesteśmy proszeni o opisanie charakteru zachowania jednego modułu, nie otrzymujemy żadnych przydatnych informacji. W rezultacie intuicyjnie czujemy, że nasze subiektywne doświadczenie jest niezdefiniowane i niewysłowione.

Przykładem może być poproszenie kogoś o opisanie, jak wygląda kolor czerwony. Pytanie wydaje się absurdalne, nie z powodu jakichkolwiek nieodłącznych faktów dotyczących wszechświata, ale dlatego, że podstawowa struktura mózgu nie pozwala nam właściwie wiedzieć, w jaki sposób kolor czerwony jest implementowany w naszym sprzęcie. Jeśli chodzi o nasze świadome doświadczenie, to jest po prostu… czerwony.

Filozofowie nazywają tego rodzaju doświadczenia „qualiami” i często przypisują im niemal mistyczne znaczenie. Daniel Dennett sugeruje, że są bardziej jak neurologiczna strona 404, którą mózg wyrzuca na pytanie, co dzieje się za kurtyną określonego regionu mózgu niedostępnego dla świadomej narracji. Sam Dennet tak to ujmuje:

Nie ma jednego, ostatecznego “strumień świadomości,” ponieważ nie ma centrali, ani kartezjańskiego teatru “wszystko się łączy” do przejrzenia centralnego znaczenia. Zamiast takiego pojedynczego strumienia (jakkolwiek szerokiego) istnieje wiele kanałów, w których specjalistyczne obwody próbują, w równoległych pandemoniach, robić swoje różne rzeczy, tworząc wiele szkiców w miarę ich przemieszczania. Większość tych fragmentarycznych szkiców “narracja” odgrywają krótkotrwałe role w modulowaniu bieżącej aktywności, ale niektórzy z nich szybko awansują do dalszych ról funkcjonalnych poprzez aktywność maszyny wirtualnej w mózgu. Szeregowość tej maszyny (jej “von Neumannesque” znak) nie jest “na stałe” cecha projektu, a raczej następstwo kolejnych koalicji tych specjalistów.

Istnieją oczywiście inne szkoły myślenia. Jeden z modeli, który jest obecnie popularny wśród niektórych filozofów, nazywa się zintegrowaną teorią informacji, która utrzymuje, że świadomość systemu jest związana z jego gęstością wewnętrznego połączenia sieciowego - złożonością jego ogólnej struktury w stosunku do struktury jego komponentów.

Model ten został jednak skrytykowany poprzez sugestię intuicyjnie nieświadomych (po prostu ustrukturyzowanych) systemów informacyjnych, które są o wiele bardziej świadome niż ludzie. Scott Aaronson, badacz matematyki i krytyk wokalny zintegrowanej teorii informacji, powiedział o tym problemie kilka miesięcy temu:

“Moim zdaniem fakt, że Zintegrowana Teoria Informacji jest błędna - w sposób oczywisty błędny, z powodów, które się jej rdzeniem - umieszcza ją w czymś w rodzaju 2% wszystkich zaproponowanych matematycznych teorii świadomości, jakie kiedykolwiek zaproponowano. Wydaje mi się, że prawie wszystkie konkurujące teorie świadomości były tak niejasne, puszyste i plastyczne, że mogą jedynie dążyć do zła.”

Inny proponowany model utrzymuje, że świadomość jest wynikiem modelowania się przez ludzi, pomysł, który może być zgodny z modelem Dennetta, ale cierpi z powodu potencjalnie fatalnej wady sugerowania, że ​​komputer z systemem Windows z własną maszyną wirtualną jest w pewnym sensie świadomy. Lista modeli świadomości jest tak długa jak lista wszystkich, którzy kiedykolwiek czuli się skłonni do rozwiązania tak trudnego problemu.

Istnieje wiele opcji, od wręcz mistycznych, po twardy, cyniczny pragmatyzm Dennetta. Za moje pieniądze teoria wielokrotnych szkiców Dennetta uderza mnie, jeśli nie kompletne wyjaśnienie, dlaczego ludzie mówią o świadomości, przynajmniej solidny początek na tej ścieżce.

Sztuczna inteligencja i świadomość

Powiedzmy, że za kilka lat postęp w neuronauce doprowadził do powstania Wielkiej Zunifikowanej Teorii Świadomości - skąd możemy wiedzieć, czy to prawda? Co jeśli teoria pomija coś ważnego - skąd byśmy to wiedzieli? Historia nauki nauczyła nas uważać na dobrze brzmiące pomysły, których nie możemy przetestować. Jak więc możemy przetestować nasz model świadomości?

Cóż, moglibyśmy spróbować zbudować taki.

Nasza zdolność do konstruowania inteligentnych maszyn przeżywa ostatnio pewien renesans. Watson, inteligentne oprogramowanie opracowane przez IBM, które zwyciężyło w teleturnieju Jeopardy, jest również zdolne do zaskakująco szerokiego zestawu zadań intelektualnych, przystosowanych do działania zarówno jako utalentowany szef kuchni, jak i nadludzki diagnosta.

Chociaż IBM nazywa Watsona komputerem kognitywnym, prawda jest taka, że ​​Watson jest triumfem sztucznej inteligencji nie-neuromorficznej Giovanni Idili z OpenWorm: Mózgi, robaki i sztuczna inteligencja Giovanni Idili z OpenWorm: Mózgi, robaki i sztuczna inteligencja Symulacja ludzki mózg jest daleki, ale projekt o otwartym kodzie źródłowym stawia zasadnicze pierwsze kroki, symulując neurologię i fizjologię jednego z najprostszych zwierząt znanych nauce. - to znaczy, że jest to inteligentne oprogramowanie, które nie próbuje wdrożyć konkretnych spostrzeżeń neurobiologii i badań mózgu. IBM działa przy użyciu dużej liczby bardzo różnych algorytmów uczenia maszynowego, z których niektóre służą do oceny wyników innych algorytmów w celu oceny ich przydatności, a także wielu algorytmów dostosowywanych ręcznie w celu uzyskania wydajnych połączeń.

Gdy Watson poprawia się, a jego rozumowanie staje się głębsze i bardziej przydatne, łatwo jest sobie wyobrazić stosowanie technologii Watson wraz z innymi technologiami, które nie zostały jeszcze opracowane, do budowania systemów, które naśladują funkcje określonych znanych układów mózgowych, i integrowania tych systemów w sposób, który produkować świadome doświadczenie.

Możemy wtedy eksperymentować z tą inteligentną maszyną, aby zobaczyć, czy w ogóle opisuje ona subiektywne doświadczenie - a jeśli tak, ustalić, czy to subiektywne doświadczenie jest podobne do ludzkiego. Jeśli potrafimy zbudować świadomy komputer, to na najniższym poziomie jest nie podobnie jak nasza własna neurologia, z pewnością potwierdziłby to model!

Pomysł zbudowania sztucznej inteligencji w celu weryfikacji teorii dotyczących mózgu nie jest nowy. Spaun, projekt badawczy na uniwersytecie w Albercie, to ogromna (w przybliżeniu myszy) symulacja biologicznej sieci neuronowej, zaprojektowana w celu wdrożenia modeli różnych obszarów mózgu, w tym funkcji wykonawczych, wzroku, pamięci roboczej i funkcji motorycznych.

Implementacja jest w stanie wykonać szereg podstawowych zadań poznawczych, takich jak rozpoznawanie i rysowanie symboli, powtarzanie ciągów liczb i odpowiadanie na proste pytania poprzez rysowanie odpowiedzi i przewidywanie następnej cyfry sekwencji. Ponieważ Spaun może robić te rzeczy, oznacza to, że aktualne modele sztucznej inteligencji są poprawne, przynajmniej w szerokich pociągnięciach.

Zasadniczo to samo można zastosować do świadomości, pod warunkiem, że możemy zbudować części składowe systemu w wystarczająco wysokim standardzie. Oczywiście możliwość tworzenia świadomych maszyn wiąże się z pewnym stopniem odpowiedzialności. Włączenie maszyny, która może być świadoma, jest co najmniej tak samo moralną odpowiedzialnością, jak decyzja o posiadaniu dziecka, a jeśli nam się powiedzie, jesteśmy odpowiedzialni za dobre samopoczucie tej maszyny przez resztę jej istnienia.

Jest to ponad ryzyko związane z budowaniem bardzo inteligentnego oprogramowania - mianowicie ryzyko, że maszyna o innych wartościach niż nasza własna szybko ulepszy własną architekturę, dopóki nie będzie wystarczająco inteligentna, aby zacząć zmieniać świat w sposób, który może nam się nie podobać. Wielu komentatorów, w tym Stephen Hawking i Elon Musk, zauważyło, że może to być jedno z najważniejszych zagrożeń, przed którymi stoi ludzkość.

Innymi słowy: możliwość tworzenia nowego rodzaju “człowiek” to duża odpowiedzialność. To może być najważniejsza rzecz, jaką ludzkość kiedykolwiek zrobiła jako gatunek, i powinniśmy to potraktować bardzo poważnie. Niemniej jednak istnieje również potencjał - potencjał zrozumienia podstawowych pytań dotyczących naszych umysłów. Wciąż jesteśmy daleko od posiadania technologii potrzebnej do realizacji tych pomysłów, ale nie tak daleko, że możemy je całkowicie zignorować. Przyszłość nadchodzi, zwodniczo szybko, i powinniśmy być na nią przygotowani już dziś.

Kredyty obrazkowe: “Watson i pozostałe trzy podium“, autor: Atomic Taco, “Bez mózgu” autor: Pierre-Olivier Carles, “Mózg“, autor: GreenFlames09 “Światła pomysłów” autor: Saad Faruque, Abstract Eye autorstwa ARTEMENKO VALENTYN za pośrednictwem Shutterstock