Myślące maszyny: czego neuronauka i sztuczna inteligencja mogą nas nauczyć o świadomości

Reklama

W najlepszym rozumieniu współczesna medycyna 10 sposobów na przekazanie czasu procesora na naukę Czytaj więcej , jesteś drobiazgowo skonstruowanym workiem lotnych chemikaliów pod ciśnieniem. 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 nauczymy się, jak działa świadomość, czy możemy zbudować maszyny lub pisać oprogramowanie 7 niesamowitych stron internetowych, aby zobaczyć najnowsze informacje dotyczące programowania sztucznej inteligencji

Sztuczna inteligencja nie jest jeszcze HAL z 2001: The Space Odyssey… ale jesteśmy bardzo blisko. Rzeczywiście, pewnego dnia może być tak samo jak w przypadku sci-fi-potterów produkowanych przez Hollywood ... Czytaj więcej , to też ma? 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 do doświadczenia mniej wyrafinowanych umysłów, takich jak zwierzęta gospodarskie, delfiny lub płody?

Są to trudne pytania, z którymi zmagali się filozofowie od stuleci. Ponieważ jednak filozofia jest dyscypliną nie jest dobry w rozwiązywaniu problemów - bardzo mały postęp 8 spektakularnie błędnych prognoz na temat komputerów i Internetu Czytaj więcej zostało zrobione. Oto tradycyjny filozof mówiący o świadomości na scenie TED.

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

Jeśli starając się coś wyjaśnić, uciekasz się do magii, tak naprawdę nie wyjaśniłeś jej - po prostu zrezygnowałeś ze stylu. Prawdopodobnie Star Trek rozwiązano ten sam problem lepiej.

Ostatnio nauka ma zaczął robić znaczący postęp w tym problemie, ponieważ sztuczna inteligencja i neuronauka zaczęły odrywać się od krawędzi 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 barwnie zwany „zespołem chodzącego trupa”), jest złudzeniem często spowodowanym ciężką schizofrenią lub fizycznym uszkodzeniem płat ciemieniowy mózgu, który powoduje szereg objawów, z których najbardziej interesującym jest złudzenie, że cierpiący nie istnieć.

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 wszystko inne może się opierać, jest „myślę, więc jestem”. Ludzie z złudzeniem Cotarda nie zgadzać się. Innymi słowy, element świadomości obejmujący samoświadomość można selektywnie wyłączyć przez uszkodzenie określonego obszaru mózgu, pozostawiając względnie resztę ludzkiego intelektu nienaruszony.

Powiązanym warunkiem jest „ślepy wzrok, ”Co dotyczy niektórych osób niewidomych z powodu uszkodzenia wizualnego centrum mózgu. Pacjenci niedowidzący są w stanie instynktownie łapać rzucane na nie przedmioty i, jeśli umieścisz obiekty przed nimi i proszą, aby zgadły, co to są, znacznie przewyższają losowe szansa. Nie wierzą jednak, że widzą: subiektywnie są ślepi.

Pacjenci niedowidzący 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 określony obwód, który odprowadza informacje z kory wzrokowej, jest uszkodzony (obwód V1), ale nie pozostałe dwa, które opuszczają neuronaukowcy w wyjątkowej pozycji, wiedząc dokładnie, który obwód neuronowy jest niezbędny, aby informacja wizualna mogła wejść do świadomego doświadczenia, ale nie dlaczego.

Co ciekawe, możliwe jest także odwrócenie Blindsight - ofiary Zespół 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 niewielki obszar mózgu zwany klaustrum, który po stymulacji elektrodą u co najmniej niektórych pacjentów całkowicie wyłącza świadomość i wyższe poznanie, która powraca kilka sekund później, gdy ustanie prąd elektryczny.

Co ciekawe, 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 różne obszary mózgu, w tym hipokamp, ​​ciało migdałowate, jądro ogoniaste i ewentualnie inni.

Niektórzy neuronaukowcy uważają, że skoro klaustrum służy do koordynowania komunikacji między różnymi modułami mózgu; stymulowanie tego regionu uniemożliwiłoby koordynację i spowodowałoby rozpad mózgu oddzielne komponenty - każdy w dużej mierze bezużyteczny w izolacji i niezdolny do zbudowania subiektywu doświadczenie.

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

Obecnie uważa się, że znieczulenie ogólne zakłócać pracę w 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 nie jest możliwe przesłanie kory wzrokowej informacje do pamięci roboczej, nie ma sposobu na świadome wrażenia wizualne, o których można by porozmawiać później.

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

W rzeczywistości bardziej dokładne może być mówienie o świadomości - niż jako odrębna, zjednoczona istota - jako współpraca wielu różnych rodzajów świadomości, połączona przez włączenie do przepływu narracji pamięć. Innymi słowy, zamiast „świadomości” możesz mieć świadomość wizualną, słyszalną, 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” badań świadomości, twierdzi, 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, ciągłe przesyłanie informacji Geekowie ważą: czy człowiek myśli szybciej niż komputer? Czytaj więcej 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.

Ten proces zwiększa szanse, że cała kaskada powiązanych sygnałów zostanie wykryta przez mechanizm kodowania pamięci w mózgu i stanie się częścią zapisu pamięci krótkoterminowej: „historia” świadomości, z której część przekształci się w pamięć długoterminową i stanie się częścią trwałego rekord.

Według Dennetta świadomość jest niczym innym jak serialną narracją złożoną z tego rodzaju kaskady, które składają się na zapis całego systemu na temat świata, w którym on istnieje, i jego ścieżki to. 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 z powodu przyczyn struktura mózgu tak naprawdę nie pozwala nam wiedzieć, w jaki sposób kolor czerwony jest realizowany we własnym zakresie sprzęt komputerowy. 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 żądanie co dzieje się za kurtyną określonego regionu mózgu niedostępnego dla świadomych narracja. Sam Dennet tak to wygląda:

Nie ma jednego, definitywnego „strumienia świadomości”, ponieważ nie ma centralnej Kwatery Głównej, nie ma Kartezjańskiego Teatru, w którym „wszystko się łączy” na potrzeby 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 „narracji” odgrywa krótkotrwałe role w modulowaniu bieżącej działalności, ale niektórzy szybko awansują do kolejnych ról funkcjonalnych poprzez aktywność maszyny wirtualnej w mózg. Szereg tej maszyny (jej charakter „von Neumannesque”) nie jest cechą „sztywnego” projektu, ale raczej następstwem kolejnych koalicji tych specjalistów.

Istnieją oczywiście inne szkoły myślenia. Jeden model, który jest obecnie popularny wśród niektórych filozofów, nazywa się zintegrowaną teorią informacji, która utrzymuje tę świadomość system związany jest z jego gęstością sieci wewnętrznych - złożonością ogólnej struktury w stosunku do jego struktury składniki.

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 - z oczywistych powodów błędny do rdzenia - umieszcza go w czymś w rodzaju 2% wszystkich zaproponowanych matematycznych teorii świadomości. 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 ludzi, co może być zgodne z poglądem Dennetta model, ale cierpi z powodu potencjalnie fatalnej wady sugerowania, że ​​komputer z systemem Windows z uruchomioną maszyną wirtualną jest w pewnym sensie świadomy. The 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, to przynajmniej solidny początek tej ścieżki.

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 przetestować nasz model świadomości?

Cóż, moglibyśmy spróbować zbudować taki.

Nasza zdolność do konstruowania inteligentnych maszyn przeżywa ostatnio pewien renesans. Jest także Watson, inteligentne oprogramowanie opracowane przez IBM, które wygrało w teleturnieju Jeopardy zdolny do zaskakująco szerokiego zestawu zadań intelektualnych, przystosowany do pracy zarówno jako utalentowany szef kuchni i a nadludzki diagnosta.

Chociaż IBM nazywa Watsona komputerem poznawczym, prawda jest taka, że ​​Watson jest wielkim triumfem sztuczna inteligencja nieneuromorficzna Giovanni Idili z OpenWorm: mózgi, robaki i sztuczna inteligencjaSymulacja ludzkiego mózgu jest daleka, ale projekt o otwartym kodzie źródłowym stawia zasadnicze pierwsze kroki, symulując neurologię i fizjologię jednego z najprostszych zwierząt znanych nauce. Czytaj więcej - to znaczy, 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 do oceny ich przydatności oraz wielu algorytmów, które są ręcznie dostosowywane, aby połączyć się w produktywny sposób sposoby

Ponieważ Watson poprawia się, a jego rozumowanie staje się głębsze i bardziej przydatne, łatwo jest wyobrazić sobie korzystanie z technologii Watson wraz z innymi technologiami jeszcze opracowane w celu zbudowania systemów, które naśladują funkcje określonych znanych układów mózgowych, i zintegrowanie tych systemów w sposób, który wytworzyłby świadomy doświadczenie.

Następnie moglibyśmy 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 podobny do naszej neurologii, to z pewnością potwierdziłoby model!

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

Implementacja może wykonywać 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 sekwencja. 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 moralnym obowiązkiem, jak decyzja o posiadaniu dziecko, a jeśli nam się powiedzie, ponosimy odpowiedzialność za dobro tej maszyny do końca jej istnienia.

Jest to ponad ryzyko związane z budowaniem bardzo inteligentnego oprogramowania - mianowicie ryzyko maszyny o innych wartościach niż nasze własne szybka poprawa własnej architektury dopóki nie będzie wystarczająco inteligentny, aby zacząć zmieniać świat w sposób, który może nam się nie podobać. Wielu komentatorów, w tym Stephen Hawking i Elon Musk, zauważyli, że może to być jedno z najważniejszych zagrożeń, przed jakimi stoi ludzkość.

Innymi słowy: odpowiedzialność za stworzenie nowego rodzaju „człowieka” to duża odpowiedzialność. To może być najważniejsza rzecz, jaką ludzkość kiedykolwiek zrobiła jako gatunek, i powinniśmy traktować to bardzo poważnie. Niemniej jednak istnieje również potencjał - potencjał zrozumienia tych podstawowych pytań dotyczących naszych umysłów. Wciąż jesteśmy daleko od posiadania technologii potrzebnej do wdrożenia tych pomysłów w praktyce, ale nie tak daleko, że możemy je całkowicie zignorować. Przyszłość nadchodzi, zwodniczo szybko, i dobrze byśmy się na nią przygotować dzisiaj.

Zdjęcia: „Watson i pozostałe trzy podium", przez Atomowe Taco, “Bez mózgu”Autor: Pierre-Olivier Carles,„Mózg„Przez GreenFlames09”Światła pomysłów”Autorstwa Saada Faruque, Oko abstrakcyjne autor: ARTEMENKO VALENTYN przez Shutterstock