Ajattelukoneet: Mitä neurotiede ja tekoäly voivat opettaa meille tietoisuuden

Mainos

Parhaan käsityksen mukaan nykyaikainen lääketiede 10 tapaa lahjoittaa prosessorisi aikaa tieteelle Lue lisää , olet huolellisesti jäsennelty säkki haihtuvia kemikaaleja paineen alaisena. Ei ole syytä uskoa, että ruumiissasi on jotain erityistä verrattuna ruumiin tai Buickin vastaavaan. Paitsi yksi asia - kehosi sisältää elävät ihmisen aivot.

Ei ole todisteita siitä, että uudet fysiikan lait tai yliluonnolliset ilmiöt vaikuttaisivat ihmisen kognitioon. Animalismi ja dualismi ovat todella ja todella kuolleita. Tämä on ainakin aluksi häiritsevää - koska ihmisen kokemuksen sisältä se ei varmasti ole tuntea kuten emme ole mitään muuta kuin kokoelma kemikaaleja. Ihmisenä oleminen tuntuu erittäin syvällä ja intuitiivisella tasolla kuin jotain, jota ei pitäisi olla mahdollista sille, joka on viime kädessä monimutkainen molekyylikone.

Tietoisuuden ohjelmointi

Tämä herättää kysymyksen - jos opimme, kuinka tietoisuus toimii, voimmeko rakentaa koneita, vai kirjoittaa ohjelmistoja 7 hämmästyttävää verkkosivustoa nähdäksesi viimeisimmän tekoälyn ohjelmoinnin

Keinotekoinen älykkyys ei ole vielä HAL vuodesta 2001: Space Odyssey…, mutta olemme pääsemässä kauhistuttavasti. Tosiaan, jonain päivänä se voi olla samanlainen kuin Hollywoodin huijaamat sci-fi-kattilat ... Lue lisää , onko sillä myös? Voiko älykkäiden ohjelmistojen luominen antaa meille oppia ihmismielen luonteesta? Voimmeko vihdoin ymmärtää subjektiivisen kokemuksen riittävän hyvin päättääksemme lopullisesti moraalisen painoarvon meidän pitäisi osoittaa vähemmän kehittyneiden mielen kokemuksiin, kuten karjan, delfiinien tai sikiöiden?

Nämä ovat kovia kysymyksiä, joihin filosofit ovat kamppailleet vuosisatojen ajan. Koska filosofia tieteenala on kuitenkin ei osaa todella ratkaista ongelmia - hyvin pieni edistysaskel 8 Näyttävästi vääriä ennusteita tietokoneista ja Internetistä Lue lisää on tehty. Tässä on perinteinen filosofi, joka puhuu tietoisuudesta TED-vaiheessa.

Tämä on hyvä johdanto aiheeseen, vaikka Chalmerin filosofia on yliluonnollista, ehdottaa metafyysinen ilmiö, joka tarjoaa tietoisuuden tavalla, joka ei ole vuorovaikutuksessa fyysisen maailman kanssa kaikki. Tätä kutsun nimeltä helppo ulospääsy.

Jos yrität selittää jotain, käytät taikuutta, et ole oikeasti selittänyt sitä - olet yksinkertaisesti luopunut tyylistä. Väitetysti, Star Trek käsitteli samaa asiaa paremmin.

Äskettäin tiede on on alkanut edistää merkityksellistä edistystä tässä ongelmassa, kun tekoäly ja neurotiede ovat alkaneet piippautua ongelman reunoilta. Tämä on inspiroinut uusia todistepohjaisen filosofisen ajattelun aloja. Tällä tavoin saamat käsitykset ovat erittäin mielenkiintoisia ja auttavat paremmin hahmottamaan johdonmukaisen tietoisuuden teorian ja opastavat meitä kohti koneita, jotka voivat kokea sekä ymmärtää.

Neurotiede ja tietoisuus

Neurotieteessä aivojen viat opettavat meille suuresti sen toimintaa. Kun aivot rikkoutuvat, katsomme mielen verhon taakse. Yhdessä nämä käsitykset alkavat piirtää laajasti linjauksia siitä, millaisen tietoisuuden rakenteen on oltava, ja tulos on kiehtova.

Esimerkiksi: Cotardin harha (tunnetuimmin nimellä Walking Corpse Syndrome) on harha, jonka aiheuttaa usein vakava skitsofrenia tai fyysinen vaurio aivon parietaalikeila, joka aiheuttaa erilaisia ​​oireita, joista mielenkiintoisin on harha, jota kärsijä ei tee olla olemassa.

Cotardin harha kärsivät eivät ole itse tietoisia. He eivät todellakaan usko olevansa olemassa, mikä johtaa usein myös siihen johtopäätökseen, että he ovat kuolleet. Decartes väitti kerran, että perustavanlaatuinen totuus, johon kaikki muu voi perustua, on ”mielestäni siis olen”. Ihmiset, joilla on Cotardin harha olla eri mieltä. Toisin sanoen tietoisuuden komponentti, joka sisältää itsetuntemuksen, voidaan kytkeä valikoivasti pois päältä vaurioittamalla tiettyä aivojen aluetta, jättäen samalla jäljelle ihmisen muun älyn ehjä.

Aiheeseen liittyvä tila on “Blindsight", Joka vaikuttaa joihinkin sokeisiin aivojen näkökeskuksen vaurioiden vuoksi. Sokeuspotilaat kykenevät vaistomaisesti tarttumaan heitä heittämiin esineisiin, ja jos sijoitat esineitä edessään ja pyydä heitä arvaamaan, mitä he ovat, ne ylittävät huomattavasti satunnaisen mahdollisuus. He eivät kuitenkaan usko näkevänsä: subjektiivisesti he ovat sokeita.

Sokeuspotilaat ovat ainutlaatuisia siinä mielessä, että heillä on toimiva mieli (näkö), mutta he eivät ole tietoisia siitä. Se mitä aivovaurio on tuhonnut, ei ole heidän kyky prosessoida visuaalista tietoa, mutta heidän kykynsä olla tietoisesti tietoinen tuosta käsittelystä.

Sokea valo tapahtuu, kun yksi tietty piiri, joka johtaa tietoja pois visuaalisesta aivokuoresta, vaurioituu (V1-piiri), mutta ei kahta muuta, mikä jättää ainutlaatuisessa asemassa olevat neurotieteilijät tietävät tarkalleen, mikä hermopiiri on välttämätön visuaalisen tiedon pääsylle tietoiseen kokemukseen, mutta ei miksi.

Mielenkiintoista on, että Blindsightin kääntö on myös mahdollista - Anton-Babinski -oireyhtymä menettää visio, mutta säilyttää tietoisen näkemyksensä visiosta, vaatien, että he pystyvät näkemään normaalisti, ja vakuuttavia naurettavia selityksiä kyvyttömyydestään suorittaa perustehtäviä.

On myös tehty kokeita tietoisuuden poistamiseksi valikoivasti. Esimerkiksi: lähellä aivojen keskustaa on pieni claustrum-niminen alue, jota ainakin joillakin potilailla stimuloi elektrodi, poistaa kokonaan tietoisuuden ja korkeamman kognition, joka palaa muutamaa sekuntia myöhemmin, kun sähkövirta loppuu.

Mielenkiintoista on, että stimulaation tapahtuessa potilas pysyy hereillä, silmät auki, istuen. Jos potilasta pyydetään toistamaan tehtävä virran ollessa kytkettynä, hän vain siirtyy pois tekemästään ja lopettaa. Uskotaan, että claustrumin tehtävä on koordinoida viestintää useiden ihmisten välillä aivojen eri alueet, mukaan lukien hippokampus, amygdala, caudate-ydin ja mahdollisesti muita.

Jotkut neurotieteilijät uskovat, että koska claustrum toimii koordinoimaan viestintää aivojen eri moduulien välillä; tämän alueen stimulointi estäisi sen koordinaation ja aiheuttaisi aivojen hajoamisen erilliset komponentit - kukin suurelta osin hyödytön erikseen ja kykenemätön rakentamaan subjektiivista kokea.

Tämä käsitys on sopusoinnussa sen kanssa, mitä tiedämme anestesiatoiminnoista - joita olemme käyttäneet vuosisatojen ajan ennen kuin ymmärsimme niiden toimintaa.

Tällä hetkellä uskotaan, että yleispuudutteet häiritse verkottumista aivojen korkean tason komponenttien välillä, estäen niitä rakentamasta mitä tahansa neurologista järjestelmää, joka on tarpeen yhtenäisen tietoisen kokemuksen tuottamiseksi. Tarkasteltaessa tämä tekee tietyn määrän intuitiivista järkeä: jos visuaalinen aivokuori ei voi lähettää sitä tietoja työmuistiisi, sinulla ei ole mitään keinoa saada tietoista visuaalista kokemusta, josta voisit puhua myöhemmin.

Sama koskee kuuloa, muistia, tunteita, sisäistä monologia, suunnittelua jne. Kaikki nämä järjestelmät ovat moduuleja, jotka irrotettuna työmuistista poistaisivat tärkeän osan tietoisesta kokemuksesta.

Itse asiassa voi olla tarkempi puhua tietoisuudesta - eikä erillisestä, yhtenäisestä kokonaisuudesta - kuten monien erityyppisten tietoisuuksien yhteistyö, jota sitoo sitoutuminen muisti. Toisin sanoen "tietoisuuden" sijasta sinulla voi olla visuaalinen tietoisuus, kuultava tietoisuus, muistojen tietoisuus ja niin edelleen. On avoin kysymys siitä, onko mitään jäljellä, kun otat pois kaikki nämä kappaleet, vai selittääkö tämä tietoisuuden asian kokonaan.

Tietoisuuden teoriat

Daniel Dennett, jota kutsutaan muuten tietoisuuden tutkimuksen "hankalaksi vanhaksi mieheksi", katsoo, että näin on itse asiassa - tietoisuus ei yksinkertaisesti ole niin erityinen kuin useimmat ihmiset kuvittelevat. Hänen tietoisuusmalliaansa, jota jotkut syyttävät liian reduktionistisesta, kutsutaan ”usean luonnoksen” teoriaksi ja se toimii näin:

Aivot toimivat osittain riippumattomien, toisiinsa kytkettyjen moduulien populaationa, jatkuvasti tiedon välittämistä Geeksit punnitaan: ajatteleeko ihminen nopeammin kuin tietokonetta? Lue lisää puoliksi syrjimättä verkkoon, vastauksena signaaleihin, joita he vastaanottavat muista moduuleista. Signaalit, jotka laukaisevat vastauksia muista moduuleista, kuten haju, joka provosoi visuaalisen muistin, kaskadin moduulien välillä ja lisääntyvät. Muisti saattaa provosoida tunteen, ja toimeenpanoprosessissa saattaa olla vastaus siihen tunteeseen, jonka kielikeskus saattaa rakentaa osaksi sisäistä monologia.

Tämä prosessi lisää todennäköisyyttä, että aivojen muistikoodausmekanismi havaitsee liittyvien signaalien koko kaskadin, ja siitä tulee osa lyhytaikaisen muistin ennätys: tietoisuuden "tarina", josta osa tekee siitä pidemmän aikavälin muistin ja tulee osaksi pysyvää muistia ennätys.

Tietoisuus Dennettin mukaan ei ole muuta kuin sarjakerronta, joka koostuu tällaisista kaskadit, jotka muodostavat koko järjestelmän tietueen maailmasta, jossa se on, ja sen läpi kulkevasta polusta se. Koska moduuleilla ei ole itsenäistä pääsyä omiin toimintoihinsa, kun meitä pyydetään kuvaamaan yhden moduulin käyttäytymisen luonne, meillä ei ole hyödyllistä tietoa. Tämän seurauksena tunnemme intuitiivisesti, että subjektiivista kokemuksemme on määrittelemätön ja käyttökelvoton.

Esimerkki olisi pyytää jokua kuvaamaan punaisen väri. Kysymys tuntuu järjettömältä, ei minkään universumiin liittyvän tosiasian takia, vaan sen taustalla olevan syyn vuoksi aivojen rakenne ei oikeastaan ​​anna meille tietää, kuinka punainen väri toteutetaan omassa laitteisto. Tietoisen kokemuksemme suhteen se on vain... punainen.

Filosofit kutsuvat tällaisia ​​kokemuksia qualiaksi ja antavat usein heille melkein mystisen merkityksen. Daniel Dennett ehdottaa, että ne ovat enemmän kuin neurologinen 404-sivu, jonka aivot heittävät pyydettäessä mitä tapahtuu tietyn aivoalueen verhon takana, johon tietoisuus ei pääse kerronta. Dennet itse laittaa sen näin:

Ei ole yhtä ainoaa, lopullista "tietoisuuden virtaa", koska ei ole keskitettyä päämajaa, Cartesian-teatteria, jossa "kaikki tulee yhteen" Keski-Merkityksen ymmärtämistä varten. Tällaisen yhden virran (vaikkakin leveän) sijasta on useita kanavia, joissa erikoispiirit yrittävät rinnakkain pandemonioilla tehdä erilaisia ​​asioita luomalla useita luonnoksia heti mennessä. Suurimmalla osalla "narratiivin" hajanaisista luonnoksista on lyhytaikainen rooli nykyisen toiminnan moduloinnissa, mutta Joitakin saadaan lisää funktionaalisia tehtäviä nopeasti peräkkäin virtuaalikoneen toiminnan avulla aivot. Tämän koneen sarjaluonne (sen ”von Neumannesque” -hahmo) ei ole ”kiinteäjohdotettu” suunnitteluominaisuus, vaan pikemminkin ennakkokuva näiden asiantuntijoiden koalitioista.

Tietenkin on myös muita ajattelukouluja. Yksi malli, joka on tällä hetkellä suosittu tiettyjen filosofien keskuudessa, on nimeltään integroitu informaatioteoria, jonka mukaan tietoisuus Järjestelmä liittyy sen sisäisen verkottumisen tiheyteen - sen kokonaisrakenteen monimutkaisuuteen verrattuna sen rakenteeseen komponentteja.

Tätä mallia on kuitenkin arvosteltu intuitiivisesti ei-tietoisten (yksinkertaisesti jäsenneltyjen) tietojärjestelmien ehdotuksella, jotka se luokitellaan massiivisesti tietoisemmiksi kuin ihmiset. Scott Aaronson, matemaattiset tutkijat ja integroidun informaatioteorian laulukriitikot, sanoi tämän asiasta muutama kuukausi sitten:

”Mielestäni tosiasia, että integroitu informaatioteoria on väärässä - todistettavasti väärin, syistä, jotka ovat olemassa sen ytimeen - asettaa sen jotain, joka on 2-prosenttinen kaikista tietoisuuden matemaattisista teorioista, joita koskaan on ehdotettu. Lähes kaikki kilpailevat tietoisuusteoriat, minusta vaikuttaa siltä, ​​ovat olleet niin epämääräisiä, pörröisiä ja muovattavia, että ne voivat vain pyrkiä vääryyteen. ”

Toisen ehdotetun mallin mukaan tietoisuus on seurausta siitä, että ihmiset mallintavat itseään, idea, joka saattaa olla yhteensopiva Dennettin kanssa mallia, mutta kärsii mahdollisesti kohtalokkaasta virheestä, joka viittaa siihen, että Windows-tietokone, joka käyttää itsessään virtuaalikonetta, on tietyssä mielessä tajuissaan. luettelo tietoisuuden malleista on suunnilleen niin kauan kuin luettelo kaikista, jotka ovat koskaan halunneet puuttua tällaiseen vaikeaan ongelmaan.

Siellä on paljon vaihtoehtoja, suorasta mystisestä Dennettin tyyliseen, kyyniseen pragmaattisuuteen. Rahastani Dennettin monenvetoinen teoria lyö minua kuin ainakin täydellistä selvitystä siitä, miksi ihmiset puhuvat tietoisuudesta, ainakin vankan lähtökohdan tuolla polulla.

Keinotekoinen äly ja tietoisuus

Oletetaan, että muutaman vuoden kuluttua neurotieteen kehitys on johtanut Grand Unified Theory of Consciousness -tapahtumaan - kuinka voisimme tietää, onko se oikein? Entä jos teoria jättää pois jotain tärkeätä - kuinka me tietäisimme? Tieteen historia on opettanut meitä olemaan varovaisia ​​mukavien kuulostavien ideoiden suhteen, joita emme voi testata. Joten kuinka voisimme testata tietoisuuden mallimme?

Voisimme yrittää rakentaa sellaisen.

Kykymme rakentaa älykkäitä koneita on viime aikoina ollut läpi renessanssin. Watson, IBM: n kehittämä älykäs ohjelmisto, joka voitti kuuluisasti Jeopardyn pelinäyttelyssä, on myös kykenevä yllättävän laajaan joukkoon älyllisiä tehtäviä, joka on mukautettu toimimaan sekä lahjakkaana kokina ja a yli-inhimillinen diagnoosi.

Vaikka IBM kutsuu Watsonia kognitiiviseksi tietokoneeksi, totuus on, että Watson on erittäin suuri voitto ei-neuromorfinen tekoäly Giovanni Idili OpenWormista: Aivot, madot ja tekoälyIhmisen aivojen simulointi on keino, mutta avoimen lähdekoodin projekti on asettamassa tärkeitä ensimmäisiä vaiheita simuloimalla yhden yksinkertaisimpia tieteelle tunnettuja eläimiä neurologiaa ja fysiologiaa. Lue lisää - eli se on älykäs ohjelmisto, joka ei yritä toteuttaa neurotieteen ja aivotutkimuksen erityisiä oivalluksia. IBM työskentelee käyttämällä suurta määrää hyvin erilaisia ​​koneoppimisalgoritmeja, joista osaa käytetään tulosteen arviointiin muista algoritmeista niiden hyödyllisyyden mittaamiseksi, ja monet algoritmit, jotka on käsin parannettu yhdistämään toisiaan tuottavassa muodossa tavoilla.

Kun Watson paranee ja sen päättely tulee entistä syvemmäksi ja hyödyllisemmäksi, on helppo kuvitella Watson-tekniikan käyttäminen yhdessä muun tekniikan kanssa, jota ei vielä ole kehitetty rakentamaan järjestelmiä, jotka jäljittelevät tiettyjen tunnettujen aivojärjestelmien toimintaa, ja integroimaan nämä järjestelmät tavalla, joka tuottaa tietoisen kokea.

Voimme sitten kokeilla tuon älykkään koneen kanssa nähdäksemme, kuvaako se ollenkaan subjektiivista kokemusta - ja jos on, selvittää, onko subjektiivinen kokemus samanlainen kuin ihmisen kokemus. Jos pystymme rakentamaan tietoisen tietokoneen, joka on alhaisimmalla tasolla ei samanlainen kuin oma neurologiamme, se varmasti vahvistaisi mallin!

Ajatus keinotekoisen älykkyyden rakentamisesta aivojen teorioiden validoimiseksi ei ole uusi. Spaun, tutkimusprojekti Albertan yliopistossa, on valtava (suunnilleen hiiren mittakaavassa) biologinen hermostoverkkosimulaatio, joka on suunniteltu toteuttamaan eri aivoalueiden mallit, mukaan lukien toimeenpanotoiminto, näkö, työmuisti ja motorinen toiminta.

Toteutus pystyy suorittamaan useita kognitiivisia perustoimintoja, kuten tunnistamaan ja piirtämään symboleja, toistamalla numerosarjat taaksepäin ja vastaamalla yksinkertaisiin kysymyksiin piirtämällä vastaukset ja ennustamalla seuraavan a-numeron sekvenssi. Koska Spaun pystyy tekemään nämä asiat, tämä tarkoittaa, että nykyiset tekoälymallit ovat oikein, ainakin laajoissa tahdissa.

Periaatteessa samaa voitaisiin soveltaa tietoisuuteen, mikäli pystymme rakentamaan järjestelmän komponentit riittävän korkealle tasolle. Kyky tehdä tietoisia koneita tuo tietysti myös vastuun. Tietoisuuden omaavan koneen kytkeminen päälle on ainakin yhtä suuri moraalinen vastuu kuin päätös omistaa lapsi, ja onnistuessamme olemme vastuussa koneen hyvinvoinnista lopun olemassaolon ajan.

Tämä on riskien lisäksi, jotka liittyvät lainkaan erittäin älykkäiden ohjelmistojen rakentamiseen - nimittäin koneen riski, jolla on erilaiset arvot kuin omalla parantaa nopeasti omaa arkkitehtuuriaan kunnes se on riittävän fiksu aloittamaan maailman muuttamisen tavoilla, joista emme ehkä pidä. Lukuisat kommentaattorit, mukaan lukien Stephen Hawking ja Elon Musk ovat todenneet, että tämä voi olla yksi merkittävimmistä ihmiskunnan eteenpäin suuntautuvista uhista.

Toinen tapa: kyky luoda uudenlaista "ihmistä" on suuri vastuu. Se saattaa olla tärkein asia, jonka ihmiskunta on koskaan tehnyt lajana, ja meidän pitäisi suhtautua siihen erittäin vakavasti. Siitä huolimatta myös siellä on potentiaalia - kyky ymmärtää nuo peruskysymykset omasta mielestämme. Olemme edelleen tapa päästä pois tekniikasta, jota tarvitsemme näiden ideoiden toteuttamiseksi käytännössä, mutta emme niin kaukana, että voimme sivuuttaa ne kokonaan. Tulevaisuus on matkalla, petollisesti nopeasti, ja olisimme viisaita valmistautua siihen tänään.

Kuvahyvitykset: “Watson ja kolme muuta podiumia”, Kirjoittanut Atomic Taco, “Ei aivoja”Kirjoittanut Pierre-Olivier Carles,“Aivot“, Kirjoittanut GreenFlames09“Ideoiden valot”Kirjoittanut Saad Faruque, Tiivistelmä silmä kirjoittanut ARTEMENKO VALENTYN Shutterstockin kautta