สร้างสมองเทียมได้ไหม? เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์

สารบัญ:

สร้างสมองเทียมได้ไหม? เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์
สร้างสมองเทียมได้ไหม? เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์
Anonim

มีการพูดคุยกันในหมู่นักประสาทวิทยา นักคิด และนักปรัชญาว่าสมองของมนุษย์จะถูกสร้างขึ้นหรือสร้างขึ้นใหม่ ความก้าวหน้าและการค้นพบในปัจจุบันในวิทยาศาสตร์สมองกำลังปูทางอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาที่สมองเทียมสามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ตั้งแต่เริ่มต้น บางคนคิดว่ามันอยู่นอกเหนือขอบเขตของความเป็นไปได้ คนที่สองกำลังยุ่งอยู่กับวิธีการสร้าง ครั้งที่สามทำงานอย่างประสบผลสำเร็จมาเป็นเวลานาน ในบทความ เราจะพิจารณาคำถามเกี่ยวกับการพัฒนาปัญญาประดิษฐ์ อนาคตของปัญญาประดิษฐ์ ตลอดจนเกี่ยวกับบริษัทขนาดใหญ่และโครงการต่างๆ ในพื้นที่นี้

พื้นฐาน

ความต้านทานของสมองและเทคโนโลยี
ความต้านทานของสมองและเทคโนโลยี

สมองเทียมสอดรับกับเครื่องจักรหุ่นยนต์ที่ฉลาด สร้างสรรค์ และมีสติเหมือนมนุษย์ ในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติทั้งหมด งานยังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์ แต่นักอนาคตศาสตร์กล่าวว่านี่เป็นเรื่องของเวลา เมื่อพิจารณาถึงความทันสมัยแนวโน้มทางประสาทวิทยา คอมพิวเตอร์ และนาโนเทคโนโลยีคาดการณ์ว่าปัญญาประดิษฐ์และสมองจะเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 21 เป็นไปได้ภายในปี 2050

นักวิทยาศาสตร์กำลังพิจารณาหลายวิธีในการสร้างปัญญาประดิษฐ์ ในกรณีแรก การจำลองเสมือนจริงทางชีววิทยาขนาดใหญ่ของสมองมนุษย์นั้นดำเนินการบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ในกรณีที่สอง นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามสร้างอุปกรณ์คำนวณ neuromorphic ขนานขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถจำลองได้ง่ายบนเนื้อเยื่อประสาท

จิตสำนึกของมนุษย์ในแง่ของความลึกลับที่น่าสนใจที่สุดของวิทยาศาสตร์และอภิปรัชญาถือว่าซับซ้อนที่สุดและเป็นไปได้มากที่สุด ได้ข้อสรุปที่คล้ายกันโดยวิศวกรรมย้อนกลับสมองของมนุษย์

การเรียนรู้ของเครื่อง

แมชชีนเลิร์นนิงเป็นหัวใจสำคัญของกลยุทธ์การพัฒนา "ปัญญาประดิษฐ์" ด้วยเหตุนี้ เซลล์สมองของมนุษย์จึงได้รับการศึกษาอย่างครอบคลุม การเรียนรู้ประเภทนี้มีศักยภาพสูง: แพลตฟอร์มประกอบด้วยอัลกอริธึม เครื่องมือในการพัฒนา API และการปรับใช้โมเดล คอมพิวเตอร์มีความสามารถในการเรียนรู้โดยไม่ต้องตั้งโปรแกรมไว้อย่างชัดเจน บริษัทที่มีนวัตกรรมอย่าง Amazon, Google และ Microsoft ใช้การเรียนรู้ของเครื่องอย่างแข็งขัน

แพลตฟอร์มการเรียนรู้เชิงลึก

คำจำกัดความของโรคหลอดเลือดสมอง
คำจำกัดความของโรคหลอดเลือดสมอง

การเรียนรู้เชิงลึกเป็นส่วนหนึ่งของการเรียนรู้ของเครื่อง มันขึ้นอยู่กับวิธีการทำงานของสมองของมนุษย์และอาศัยอัลกอริธึมโครงข่ายประสาทเทียม (ANN) ที่ข้อมูลไหลผ่าน หุ่นยนต์สามารถ "เรียนรู้" จากปัจจัยการผลิตและผลลัพธ์ การเรียนรู้อย่างลึกซึ้ง - สัญญาแนวโน้มของปัญญาประดิษฐ์รวมกับข้อมูลจำนวนมาก ได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในการจดจำรูปแบบและการจำแนกประเภท Deep Instinct, Fluid AI, MathWorks, Ersatz Labs, Sentient Technologies, Peltarion และ Saffron Technology คือตัวอย่างของบริษัทที่เป็นผู้บุกเบิกด้านการศึกษาข่าวกรองนี้

การประมวลผลภาษาธรรมชาติ

Neuro-linguistic programming (NLP) เป็นพรมแดนระหว่างคอมพิวเตอร์กับภาษามนุษย์และเป็นเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ โปรแกรมคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจคำพูดหรือภาษาพูดของมนุษย์ได้ ในซอฟต์แวร์ Amazon Alexa, Apple Siri, Microsoft Cortana และ Google Assistant นั้น NLP ใช้เพื่อทำความเข้าใจคำถามของผู้ใช้และให้คำตอบ การเขียนโปรแกรมประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำธุรกรรมทางเศรษฐกิจและการบริการลูกค้า

การสร้างภาษาธรรมชาติ

การเผชิญหน้าของสมอง
การเผชิญหน้าของสมอง

ซอฟต์แวร์ NLG ใช้เพื่อแปลงข้อมูลทุกประเภทให้เป็นข้อความที่มนุษย์อ่านได้ ซึ่งทำได้โดยการศึกษาสมอง เป็นเทคโนโลยีที่ประเมินค่าต่ำเกินไปพร้อมแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น ระบบอัตโนมัติรายงานข่าวกรองธุรกิจ คำอธิบายผลิตภัณฑ์ รายงานทางการเงิน เทคโนโลยีทำให้สามารถสร้างเนื้อหาที่ผู้ใช้สร้างขึ้นได้โดยมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมที่คาดการณ์ได้ ข้อมูลที่มีโครงสร้างจะถูกแปลงเป็นข้อความด้วยความเร็วสูงถึงหลายหน้าต่อวินาที ผู้เล่นที่น่าสนใจในตลาดนี้คือ Automated InsightsLucidworks, Attivio, SAS, Narrative Science, Digital Reasoning, Yseop และ Cambridge Semantics

ตัวแทนเสมือน

ในกรอบของเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ คำว่า "ตัวแทนเสมือน" และ "ผู้ช่วยเสมือน" จะใช้แทนกันไม่ได้ บางคนพยายามแยกแยะระหว่างแนวคิดและพวกเขาก็ประสบความสำเร็จ

Virtual Assistant เป็นผู้ช่วยออนไลน์ส่วนบุคคลชนิดหนึ่ง ตัวแทนเสมือนมักจะแสดงเป็นอักขระ AI ของคอมพิวเตอร์ที่มีการสนทนาอย่างชาญฉลาดกับผู้ใช้ พวกเขาสามารถตอบคำถามได้และข้อดีหลักของพวกเขาคือลูกค้าสามารถขอความช่วยเหลือได้ตลอด 24 ชั่วโมง

การรู้จำเสียงพูด

หาคำตอบ
หาคำตอบ

การระบุคำพูดคือความสามารถของโปรแกรมในการทำความเข้าใจและวิเคราะห์คำและวลีในภาษาพูด และแปลงเป็นข้อมูลโดยใช้อัลกอริธึมสมองเทียมในตัว บริษัทใช้การรู้จำเสียงในการกำหนดเส้นทางการโทร การโทรออกด้วยเสียง การค้นหาด้วยเสียง และการประมวลผลเสียงพูดเป็นข้อความ ข้อเสียประการหนึ่งคือ โปรแกรมอาจสร้างความสับสนให้กับคำต่างๆ เนื่องจากความแตกต่างในการออกเสียงและเสียงรบกวน ซอฟต์แวร์การรู้จำเสียงถูกติดตั้งบนอุปกรณ์พกพามากขึ้นเรื่อยๆ Nuance Communications, OpenText, Verint Systems และ NICE กำลังพัฒนาในพื้นที่นี้

ฮาร์ดแวร์ที่ฝัง AI

อุปกรณ์ที่มี AI ฝังตัว ชิป และหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) เป็นที่แพร่หลาย Google ได้สร้างไว้ในปัญญาประดิษฐ์ของฮาร์ดแวร์ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาของสถาบันสมองของมนุษย์ ผลกระทบของการรวม AI เข้ากับซอฟต์แวร์นั้นไปไกลกว่าแอพพลิเคชั่นสำหรับผู้บริโภค เช่น ความบันเทิงและเกม ซึ่งเป็นเทคโนโลยีรูปแบบใหม่ที่จะใช้ในการพัฒนาการเรียนรู้อย่างลึกซึ้ง การพัฒนาดังกล่าวดำเนินการโดย Google, IBM, Intel, Nvidia, Allluviate และ Cray

การจัดการการตัดสินใจ

มนุษย์หุ่นยนต์
มนุษย์หุ่นยนต์

การจัดการการตัดสินใจทางธุรกิจในผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรม (เช่น หุ่นยนต์ที่มีปัญญาประดิษฐ์) ครอบคลุมทุกด้านของการออกแบบและการควบคุมระบบอัตโนมัติ จำเป็นสำหรับองค์กรในการจัดการปฏิสัมพันธ์ระหว่างพนักงาน ลูกค้า และซัพพลายเออร์

การจัดการการตัดสินใจช่วยปรับปรุงกระบวนการของทางเลือกอื่น ที่นี่ข้อมูลที่เป็นไปได้ทั้งหมดจะถูกใช้เพื่อความพึงพอใจสูงสุด ในขณะที่เน้นที่ความคล่องแคล่ว ความสม่ำเสมอ ความแม่นยำในการตัดสินใจ การจัดการการตัดสินใจคำนึงถึงข้อจำกัดด้านเวลาและความเสี่ยงที่ทราบ

ธนาคาร ประกันภัย และบริการทางการเงินกำลังรวมซอฟต์แวร์การตัดสินใจแบบวันต่อวันเข้ากับกระบวนการบริการลูกค้า

อุปกรณ์ประสาท

SyNAPSE เป็นโครงการที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก DARPA เพื่อพัฒนาระบบไมโครโปรเซสเซอร์ neuromorphic ที่จับคู่กับความฉลาดทางสมองและฟิสิกส์ แพลตฟอร์มกำลังมองหาคำตอบสำหรับคำถามหลัก: เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างสมองเทียม? ในตอนแรกโครงข่ายประสาทเทียมได้รับการทดสอบในการจำลองบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ จากนั้นเครือข่ายจะถูกสร้างขึ้นในฮาร์ดแวร์โดยตรง ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2554 มีการสาธิตชิปนิวโรมอร์ฟิคต้นแบบที่มีเซลล์ประสาท 256 เซลล์ งานกำลังดำเนินการเพื่อสร้างระบบมัลติชิปที่สามารถจำลองเซลล์ประสาทสูงสุด 1 ล้านเซลล์และไซแนปส์ 1 พันล้านเซลล์

การสร้างแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียม

เกินความเป็นไปได้
เกินความเป็นไปได้

โครงการ Blue Brain คือความพยายามที่จะสร้างสมองและไขสันหลังของมนุษย์ขึ้นใหม่โดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ในระดับโมเลกุล โครงการนี้ก่อตั้งขึ้นในเดือนพฤษภาคม 2548 โดย Henry Markram ที่ State Polytechnic School of Lausanne (EPFL) ในประเทศสวิสเซอร์แลนด์ การจำลองทำงานบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ IBM Blue Gene จึงเป็นที่มาของชื่อ Blue Brain ณ เดือนพฤศจิกายน 2018 การจำลองกำลังดำเนินการบนเซลล์มีเซลล์ที่มีเซลล์ประสาทประมาณ 10 ล้านเซลล์และไซแนปส์ 10 พันล้านเซลล์ การจำลองสมองของมนุษย์อย่างเต็มรูปแบบด้วยเซลล์ประสาท 186 พันล้านเซลล์มีกำหนดในปี 2023

Spaun เครือข่ายแบบครบวงจรที่มีสถาปัตยกรรมตัวชี้แบบสื่อความหมาย สร้างขึ้นโดย Chris Eliasmit และเพื่อนร่วมงานที่ Center for Theoretical Neuroscience (CTN) ที่มหาวิทยาลัยวอเตอร์ลูในแคนาดา ณ เดือนธันวาคม 2018 Spaun คือการจำลองสมองที่ใหญ่ที่สุดในโลก โมเดลประกอบด้วยเซลล์ประสาท 2.5 ล้านเซลล์ ซึ่งเพียงพอสำหรับการจดจำรายการตัวเลข ทำการคำนวณอย่างง่าย

SpiNNaker เป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีนิวโรมอร์ฟิคพลังงานต่ำขนาดมหึมาที่ปัจจุบันอยู่ระหว่างการก่อสร้างที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในสหราชอาณาจักร ด้วยแกนมากกว่าหนึ่งล้านคอร์และเซลล์ประสาทจำลองหนึ่งพันเซลล์ เครื่องจะสามารถจำลองเซลล์ประสาทได้หนึ่งพันล้านเซลล์ แทนที่จะใช้อัลกอริทึมเฉพาะเพียงอย่างเดียว SpiNNaker จะกลายเป็นแพลตฟอร์มที่คุณสามารถทดสอบอัลกอริทึมต่างๆ ได้ โครงข่ายประสาทเทียมประเภทต่างๆ สามารถออกแบบและทำงานบนเครื่องได้ ซึ่งจะเป็นการจำลองเซลล์ประสาทประเภทต่างๆ และรูปแบบการสื่อสาร SpiNNaker เป็นตัวย่อที่ได้มาจาก Spi King Nural

Brain Corporation เป็นบริษัทวิจัยขนาดเล็กที่พัฒนาอัลกอริธึมและไมโครโปรเซสเซอร์แบบใหม่ที่รองรับระบบประสาทชีวภาพ บริษัทก่อตั้งขึ้นในปี 2552 โดยนักประสาทวิทยาด้านคอมพิวเตอร์ Evgeny Izhikevich และนักประสาทวิทยา/ผู้ประกอบการ Allen Gruber การวิจัยมุ่งเน้นไปที่พื้นที่ต่อไปนี้: การรับรู้ภาพ การควบคุมมอเตอร์ และการนำทางอัตโนมัติ เป้าหมายของบริษัทคือการจัดเตรียมอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภค เช่น โทรศัพท์มือถือและหุ่นยนต์ในครัวเรือนที่มีระบบประสาทเทียม การศึกษาได้รับทุนสนับสนุนบางส่วนจาก Qualcomm ซึ่งตั้งอยู่ในวิทยาเขต Qualcomm ในเมืองซานดิเอโก รัฐแคลิฟอร์เนีย ยังไม่มีการเปิดตัวหรือประกาศผลิตภัณฑ์ที่เฉพาะเจาะจง แต่บริษัทยังคงเติบโตและได้รับการว่าจ้างพนักงานใหม่อย่างแข็งขันตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์ 2018

งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

การทำงานของเซลล์ประสาท
การทำงานของเซลล์ประสาท

Google X Lab เป็นห้องทดลองลับที่ Google ทดลองเทคโนโลยีในอนาคต โครงการที่บริษัทงานไม่เป็นสาธารณะ แต่เชื่อว่ามีพื้นฐานมาจากหุ่นยนต์และปัญญาประดิษฐ์ รายละเอียดเกี่ยวกับห้องปฏิบัติการปรากฏครั้งแรกในบทความของ New York Times เมื่อเดือนพฤศจิกายน 2011 สิ่งพิมพ์ระบุว่าห้องปฏิบัติการตั้งอยู่ในเขตเบย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย เป็นที่ทราบกันดีว่าผู้ก่อตั้ง Google สนใจศึกษาปัญญาประดิษฐ์และกำลังลงทุนในทิศทางนี้ ในปี 2549 บันทึกของบริษัทกล่าวว่า Google ต้องการสร้างห้องปฏิบัติการวิจัย AI ที่ดีที่สุดในโลก

รัสเซีย 2045 หรือที่รู้จักในชื่อ 2045 Initiative หรือโครงการ Avatar เป็นโครงการระยะยาวที่มีความทะเยอทะยาน โดยมีเป้าหมายที่จะมีหุ่นยนต์จำลองภายในปี 2020 การปลูกถ่ายสมองในปี 2025 และสมองเทียมภายในปี 2035 โปรแกรมนี้เปิดตัวในปี 2011 โดยเจ้าพ่อสื่อชาวรัสเซีย Dmitry Itskov โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างสถาบันสมองของมนุษย์ผ่านเครือข่ายนักวิทยาศาสตร์ระดับโลกที่ทำงานร่วมกันเพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติและการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างเป็นระบบ นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียจำนวนหนึ่งได้รับเงินลงทุนจาก Itskov สำหรับการวิจัยแล้ว นอกจากนี้ Itskov กำลังแสวงหาเงินทุนเพิ่มเติมจากบุคคลผู้มีรายได้สูง องค์กรการกุศล และรัฐบาลระดับชาติและระดับนานาชาติ

โครงการต่อไปที่น่าสนใจคือมหาวิทยาลัยบอสตันและโครงการฮิวเล็ตแพ็กการ์ด (HP) ชื่อโมเนตา ทีม HP ที่นำโดย Greg Snyder กำลังสร้างแพลตฟอร์มเครือข่ายประสาทที่เรียกว่า Cog Ex Machina ที่สามารถทำงานใน GPU และคอมพิวเตอร์แห่งอนาคตโดยอิงจากหน่วยความจำ Neuromorphology Lab ที่มหาวิทยาลัยบอสตัน นำโดย Massimiliano Versace ได้สร้างสมองเทียมแบบแยกส่วน Moneta ซึ่งทำงานบน Cog Ex Machina ตัวย่อย่อมาจาก Modular Neural Exploring Travel Agent

กรอบเวลา

เทคโนโลยีอัจฉริยะ
เทคโนโลยีอัจฉริยะ

คำถามเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ว่าเมื่อใดที่สามารถสังเคราะห์สมองและไขสันหลังแบบดิจิทัลได้

น่าเสียดายที่สิ่งนี้จะไม่มาเร็ว ๆ นี้ คำทำนายของ Kurzweil เกี่ยวกับการจำลองสมองภายในปี 2030 ดูเหมือนจะสั้นเกินไป ห่างออกไปเพียง 12 ปี นอกจากนี้ การเปรียบเทียบของเขากับโครงการจีโนมมนุษย์ยังพิสูจน์ว่าไม่น่าพอใจ นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์หลายคนอาจกำลังเคลื่อนตัวไปในทิศทางทางตัน

ในทำนองเดียวกัน การคาดการณ์ของ Goertzel เกี่ยวกับความสำเร็จของแนวทางตามกฎเกณฑ์ในทศวรรษหน้าดูเหมือนจะมองโลกในแง่ดีเกินไป แม้ว่าอาจจะไม่เป็นไปไม่ได้ด้วยแนวทางการฝึกอบรม AI ของเขา

ตามสถานการณ์ที่เป็นไปได้ การสร้างรหัสหรือรูปร่างหน้าตาของสมองมนุษย์เป็นไปได้ใน 50-75 ปี อย่างไรก็ตาม วันที่ค่อนข้างยากต่อการคาดเดา เนื่องจากขอบของข้อผิดพลาดทางประสาทวิทยา ในมือข้างหนึ่ง และความเร็วของการเปลี่ยนแปลง ในอีกทางหนึ่ง 2050 เป็นเหมือนหลุมดำในการทำนาย