Εδώ και καιρό, όνειρο των επιστημόνων είναι να δημιουργήσουν μια σκεπτόμενη μηχανή. Έναν υπολογιστή που να μπορεί να μιμηθεί τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Το Πρόγραμμα «Ανθρώπινος Εγκέφαλος» που χρηματοδοτείται για περίπου δέκα χρόνια από την ΕΕ, τους δίνει αυτή την ευκαιρία.

Αρχικά, εξετάζουν τον αληθινό ανθρώπινο εγκέφαλο. Το εργαστήριο στο Γιούλιχ Φορσουνσέντρουμ της Γερμανίας είναι ένα από τα λίγα μέρη στον κόσμο, ειδικά εξοπλισμένο να κόβει σε τμήματα ολόκληρους εγκεφάλους για την επιστήμη. Ο εγκέφαλος χωρίζεται σε επτά χιλιάδες τμήματα και μετά γίνεται σάρωση σε έναν υπολογιστή. Η επανένωση του εγκεφάλου μέσα σε μια μηχανή είναι μια εξαιρετικά δύσκολη εργασία. «Κατά τη διαδικασία αυτή, κόψαμε τα κύτταρα σε δύο τμήματα, κάτι που γίνεται αρκετά συχνά. Και όταν θέλουμε να επανενώσουμε μέσω 3D αυτά τα τμήματα, πρέπει να βρούμε τα δύο τμήματα του κυττάρου που έχει χωριστεί. Δεδομένου ότι υπάρχουν τόσα πολλά κύτταρα, αυτό είναι πραγματικά μια πρόκληση», εξηγεί η Κατρίν Άμουντς, επιστημονική διευθύντρια του Προγράμματος «Ανθρώπινος Εγκέφαλος».

Οι ερευνητές χρησιμοποιούν έναν υπερυπολογιστή για να επεξεργαστούν τα πεταμπάιτ δεδομένων από τη σάρωση του εγκεφάλου. Ωστόσο, ακόμη και αυτό το μηχάνημα δεν μπορεί να κάνει πολλά, όταν καλείται να αντιγράψει την πολυπλοκότητα του ανθρώπινου νου. Ο τεμαχισμός και η σάρωση είναι βασικά βήματα για την κατανόηση του ανθρώπινου εγκεφάλου. Αλλά αν θέλετε να τον μιμηθείτε, γιατί να μην αντιστρέψετε το πρόβλημα και να κατασκευάσετε έναν υπολογιστή που να αντιγράφει τον ανθρώπινο εγκέφαλο;

Στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης, η ομάδα του Προγράμματος Ανθρώπινος Εγκεφάλος εργάζεται πάνω σε ένα νέο είδος «σκεπτόμενης μηχανής», που είναι γνωστή ως «νευρομορφικός» υπολογιστής». Έχουν την ταχύτητα αστραπής των τσιπ πυριτίου, αλλά την αρχιτεκτονική των εγκεφάλων: «Νευρομορφικό σημαίνει σαν νευρώνες. Έτσι παίρνετε τη φυσική των νευρώνων, την αντιγράφετε σε κυκλώματα πυριτίου, και έχετε μια σειρά από 200.000 νευρώνες που συμπεριφέρονται σαν νευρώνες του εγκεφάλου, αλλά είναι 10.000 φορές ταχύτεροι», τονίζει ο νευροεπιστήμονας Μιχάι Πετρόβιτσι.

Αυτού του είδους η πληροφορική είναι ακόμη στο ξεκίνημά της και οι συσκευές που κατασκευάζονται στη Χαϊδελβέργη, δεν είναι πιο έξυπνες από μια μύγα. Παρόλ’ αυτά, οι φυσικοί είναι αισιόδοξοι ότι το έργο τους μπορεί να προετοιμάσει το έδαφος για μια υπερφυσική τεχνητή νοημοσύνη που θα βασίζεται στο πυρίτιο. «Αν μια μέρα… Καλύτερα θα έπρεπε να πω, όταν μια μέρα, μπορέσουμε να φέρουμε αυτά τα πράγματα στο μέγεθος του εγκεφάλου, και καταλαβαίνουμε την αρχιτεκτονική του εγκεφάλου, τότε θα έχουμε γνωστικούς παράγοντες που θα λειτουργούν χίλιες φορές ταχύτερα από τους γνωστικούς παράγοντες σάρκας και αίματος», προσθέτει ο Πετρόβιτσι. Οι νευροεπιστήμονες σε αυτό το σημείο είναι επιφυλακτικοί, περιορίζοντας τις προσδοκίες για το τι μπορεί να επιτευχθεί και να αποδειχθεί: «Είναι δύσκολο να σκεφτούμε ένα πείραμα που θα μας έλεγε ότι αυτό το τεχνητό δίκτυο, για παράδειγμα, έχει αναπτύξει συνείδηση. Συνεπώς υπάρχουν βαθιά φιλοσοφικά και τεχνικά και ουσιαστικά νευροεπιστημονικά ερωτήματα που πρέπει να λύσουμε», υπογραμμίζει η επιστημονική διευθύντρια του προγράμματος, Κατρίν Άμουντς.

Μπορούμε τελικά να δημιουργήσουμε έναν υπολογιστή που να μιμείται τον ανθρώπινο εγκέφαλο; Ο νευροχειρουργός, Φίλιπ Ρίβλιν, μέλος του «Προγράμματος Ανθρώπινος Εγκέφαλος», απαντάει: «Τώρα, δεν μπορούμε, στο μέλλον, πιθανώς. Σε κάθε περίπτωση, μια ημέρα θα είμαστε σε θέση να εισάγουμε την υπολογιστική δύναμη ενός ανθρώπινου εγκεφάλου σε μια μηχανή. Υπάρχει ακόμη πολλή συζήτηση για το πως θα εκτιμήσουμε ποσοτικά την υπολογιστική δύναμη του ανθρώπινου εγκεφάλου και την ικανότητα μνήμης του επίσης, αλλά σε κάθε περίπτωση είναι ένας πεπερασμένος αριθμός. Συνεπώς είναι κάτι που θα είναι δυνατό μέσα στο πλαίσιο της τεχνολογικής ανάπτυξης».

Από την πλευρά του, ο Μιχάι Πετρόβιτσι, του Πανεπιστημίου της Βέρνης, απαντώντας στο ίδιο ερώτημα, τόνισε: «Το ερώτημα είναι, νομίζω, αν υπάρχει κάτι ιδιαίτερο ή μαγικό σχετικά με τη σάρκα και το αίμα, σχετικά με τη βιολογία. Και μάλλον όλοι στη νευροεπιστήμη σε αυτό το σημείο, αλλά και οι περισσότεροι φιλόσοφοι αυτές τις μέρες θα συμφωνούσαν ότι δεν υπάρχει απολύτως τίποτα ιδιαίτερο σχετικά με τη βιολογία. Εάν κατανοήσουμε ποιες πτυχές της βιολογίας είναι σημαντικές για την επεξεργασία πληροφοριών, τότε θα μπορέσουμε να τις αντιγράψουμε σε ένα διαφορετικό υπόστρωμα, το οποίο σε αυτήν την περίπτωση θα είναι από πυρίτιο».

Πάντως η Κατρίν Άμουντς χαμηλώνει τον πήχη σε αυτή τη φάση, υπογραμμίζοντας πως θα χρειαστούν πολλά ακόμα χρόνια έρευνας και μελέτης: «Όταν έχουμε ένα συγκεκριμένο μόριο συνδεδεμένο με έναν υποδοχέα και οδηγεί σε ενεργοποίηση άλλων γειτονικών κυττάρων, πώς προκύπτει τελικά κάτι τόσο πολύπλοκο, όπως ένα ποίημα, ή ένα κομμάτι μουσικής, πώς μπορούμε να εξηγήσουμε τη δημιουργικότητα, πώς μπορούμε να εξηγήσουμε τις αντανακλάσεις του εαυτού; Αυτές είναι ανώτερες γνωστικές λειτουργίες που είναι πολύ οικείες σε μας, αλλά τώρα απέχουμε πολύ από το να τις καταλάβουμε, ώστε να μπορούμε να το επανασχεδιάσουμε αυτό σε μια μηχανή».

Είναι δεδομένο πως οι ερευνητές δεν περιμένουν να έχουν όλες τις απαντήσεις, μέχρι τη στιγμή που το Πρόγραμμα «Ανθρώπινος Εγκεφάλος» ολοκληρωθεί το 2023. Αυτό που θα πετύχουν είναι να κάνουν σημαντικά βήματα στο να κατανοήσουν τον σπουδαιότερο υπολογιστή απ’ όλους, αυτών που έχουμε μέσα στα κεφάλια μας…

φωτογραφία: euronews

 tvxs