هل عقلك جهاز كمبيوتر؟

لقد سألنا الخبراء عن أفضل حججهم في الجدل طويل الأمد حول ما إذا كانت الأدمغة وأجهزة الكمبيوتر تعالج المعلومات بنفس الطريقة.



دماغ مصنوع من سلك كهربائي

جيتي

25 أغسطس 2021

إنه تشبيه يعود إلى فجر عصر الكمبيوتر: منذ أن اكتشفنا أن الآلات يمكنها حل المشكلات عن طريق التلاعب بالرموز ، تساءلنا عما إذا كان الدماغ قد يعمل بطريقة مماثلة. سأل آلان تورينج ، على سبيل المثال ، ما الذي يتطلبه الأمر للحصول على ملف آلة على التفكير ؛ كتب في عام 1950 ، وتوقع أنه بحلول عام 2000 سيكون المرء قادرًا على التحدث عن تفكير الآلات دون أن يتوقع أن يكون هناك تناقض. إذا كان بإمكان الآلات أن تفكر مثل أدمغة الإنسان ، فمن الطبيعي أن نتساءل عما إذا كانت العقول تعمل مثل الآلات. بالطبع ، لن يخطئ أحد في أن المادة اللزجة داخل دماغك هي وحدة المعالجة المركزية داخل الكمبيوتر المحمول - ولكن بخلاف الاختلافات السطحية ، فقد تم اقتراح وجود أوجه تشابه مهمة.





واليوم ، وبعد كل هذه السنوات ، انقسم الخبراء. على الرغم من أن الجميع يوافق على أن لدينا العقول البيولوجية تخلق عقولنا الواعية ، إنهم منقسمون حول مسألة الدور ، إن وجد ، الذي تلعبه معالجة المعلومات - التشابه الجوهري الذي يُزعم أن العقول وأجهزة الكمبيوتر تشاركها.

قضية العقل

كانت هذه القصة جزءًا من إصدارنا لشهر سبتمبر 2021

  • انظر إلى بقية القضية
  • يشترك

في حين أن النقاش قد يبدو أكاديميًا بعض الشيء ، إلا أنه في الواقع له آثار في العالم الحقيقي: الجهد المبذول لبناء آلات باستخدام ذكاء مثل الإنسان يعتمد جزئيًا على الأقل على فهم كيفية عمل أدمغتنا بالفعل ، ومدى تشابهها - أو عدم تشابهها - مع الآلات. إذا كان من الممكن إظهار أن العقول تعمل بطريقة تختلف اختلافًا جذريًا عن الكمبيوتر ، فسوف يثير ذلك تساؤلات حول العديد من الأساليب التقليدية للذكاء الاصطناعي.



قد يشكل السؤال أيضًا إحساسنا بمن نحن. طالما أن العقول والعقول التي تمكّنها ، تعتبر فريدة من نوعها ، فقد تتخيل البشرية نفسها على أنها مميزة جدًا بالفعل. إن رؤية أدمغتنا على أنها ليست أكثر من مجرد آلات حسابية متطورة يمكن أن تنفجر تلك الفقاعة.

طلبنا من الخبراء أن يخبرونا لماذا أنهم نعتقد أننا يجب - أو لا ينبغي - التفكير في الدماغ على أنه مثل الكمبيوتر.

المعارضون: لا يمكن للدماغ أن يكون حاسوبًا لأنه بيولوجي.

يتفق الجميع على أن الأشياء الفعلية داخل الدماغ - المصممة عبر مليارات السنين بالتطور - تختلف تمامًا عما وضعه المهندسون في IBM و Google داخل جهاز الكمبيوتر المحمول أو الهاتف الذكي. بالنسبة للمبتدئين ، فإن العقول تمثيلية. تتصرف مليارات الخلايا العصبية في الدماغ بشكل مختلف تمامًا عن المفاتيح الرقمية والبوابات المنطقية في الكمبيوتر الرقمي. يقول عالم الأحياء ماثيو كوب من جامعة مانشستر في المملكة المتحدة ، لقد عرفنا منذ عشرينيات القرن الماضي أن الخلايا العصبية لا تعمل وتغلق فقط. ويقول إنه كلما زاد التحفيز ، تزداد الإشارة. تختلف الطريقة التي تتصرف بها الخلايا العصبية عند تحفيزها عن أي جهاز كمبيوتر قمنا ببنائه على الإطلاق.



يوافق بليك ريتشاردز ، عالم الأعصاب وعالم الكمبيوتر في جامعة ماكجيل في مونتريال ، على أن الأدمغة تعالج كل شيء بالتوازي ، في وقت مستمر بدلاً من فترات منفصلة ، كما يقول. في المقابل ، تستخدم أجهزة الكمبيوتر الرقمية اليوم تصميمًا محددًا للغاية يعتمد على التصميم الأصلي بواسطة Neumann architecture . إنهم يعملون إلى حد كبير من خلال الانتقال خطوة بخطوة من خلال قائمة التعليمات المشفرة في بنك الذاكرة ، أثناء الوصول إلى المعلومات المخزنة في فتحات الذاكرة المنفصلة.

يقول ريتشاردز ، لا شيء من هذا يشبه ما يجري في دماغك. (ومع ذلك ، لا يزال الدماغ يفاجئنا: في السنوات الأخيرة ، فعل ذلك بعض علماء الأعصاب جادل أنه حتى الخلايا العصبية الفردية يمكنها إجراء أنواع معينة من العمليات الحسابية ، يمكن مقارنتها بما يسميه علماء الكمبيوتر XOR ، أو الوظيفة الحصرية أو الوظيفة.)

من أجل: بالتأكيد يمكن! الهيكل الفعلي خارج النقطة.

لكن ربما ما تفعله العقول وأجهزة الكمبيوتر هو نفسه في الأساس ، حتى لو كانت الهندسة المعمارية مختلفة. تقول ميغان بيترز ، عالمة الإدراك بجامعة كاليفورنيا في إيرفين ، إن ما يبدو أن الدماغ يفعله يوصف على نحو ملائم بأنه معالجة للمعلومات. يأخذ الدماغ طفرات (دفعات قصيرة من النشاط تدوم حوالي عُشر ثانية) وموجات صوتية وفوتونات ويحولها إلى نشاط عصبي - وهذا النشاط العصبي يمثل المعلومات.

ريتشاردز ، الذي يتفق مع كوب على أن العقول تعمل بشكل مختلف تمامًا عن أجهزة الكمبيوتر الرقمية اليوم ، مع ذلك يعتقد أن الدماغ يكون ، في الواقع ، جهاز كمبيوتر. يقول ريتشاردز إن الكمبيوتر ، وفقًا لاستخدام الكلمة في علوم الكمبيوتر ، هو مجرد أي جهاز قادر على تنفيذ العديد من الوظائف الحسابية المختلفة. من خلال هذا التعريف ، فإن الدماغ ليس مجرد جهاز كمبيوتر. هو حرفيا جهاز كمبيوتر.

يردد مايكل جرازيانو ، عالم الأعصاب بجامعة برينستون ، هذا الشعور. هناك مفهوم أكثر شمولاً لماهية الكمبيوتر ، باعتباره شيئًا يأخذ المعلومات ويتلاعب بها ، وعلى هذا الأساس ، يختار النواتج. و 'الكمبيوتر' في هذا المفهوم الأكثر عمومية هو ما هو الدماغ ؛ هذا ما يفعله.

لكن أنتوني كيميرو ، العالم المعرفي والفيلسوف بجامعة سينسيناتي ، كائنات. ما يبدو أنه حدث هو أنه بمرور الوقت ، قمنا بتخفيف فكرة 'الحساب' بحيث لا تعني شيئًا بعد الآن ، كما يقول. نعم ، يقوم دماغك بالأشياء ، ويساعدك على معرفة الأشياء - لكن هذا لم يعد حسابًا حقًا.

FOR: قد لا تكون أجهزة الكمبيوتر التقليدية شبيهة بالدماغ ، ولكن الشبكات العصبية الاصطناعية كذلك.

تضمنت جميع الإنجازات الكبرى في مجال الذكاء الاصطناعي اليوم الشبكات العصبية الاصطناعية ، والتي تستخدم طبقات من المعالجة الرياضية لتقييم المعلومات التي يتم تغذيتها. يتم تعيين أوزان للوصلات بين الطبقات (تقريبًا ، رقم يتوافق مع أهمية كل اتصال بالنسبة إلى الآخرين - فكر في كيفية قيام الأستاذ بوضع درجة نهائية بناءً على سلسلة من نتائج الاختبار ولكن قم بتعيين أهمية أكبر لـ الاختبار النهائي). يتم ضبط هذه الأوزان عندما تتعرض الشبكة لمزيد من البيانات ، حتى تنتج الطبقة الأخيرة مخرجات. في السنوات الأخيرة ، تمكنت الشبكات العصبية من التعرف على الوجوه ، ترجمة اللغات ، وحتى تقليد نص مكتوب من قبل الإنسان بطريقة خارقة.

رائد الذكاء الاصطناعي جيف هينتون: التعلم العميق سيكون قادرًا على فعل كل شيء قبل ثلاثين عامًا ، كان إيمان هينتون بالشبكات العصبية متناقضًا. يقول إنه من الصعب الآن العثور على أي شخص يختلف.

يقول ريتشاردز إن الشبكة العصبية الاصطناعية هي في الأساس مجرد نموذج حسابي للدماغ. إنها طريقة لمحاولة نمذجة الدماغ دون الرجوع إلى التفاصيل البيولوجية المحددة لكيفية عمل الدماغ. يشير ريتشاردز إلى أن هذا كان الهدف الواضح لرواد الشبكات العصبية مثل فرانك روزنبلات وديفيد روميلهارت و جيفري هينتون : لقد كانوا مهتمين بشكل خاص بمحاولة فهم الخوارزميات التي يستخدمها الدماغ لتنفيذ الوظائف التي يحسبها العقل بنجاح.

طور العلماء مؤخرًا شبكات عصبية تعمل يقال إنها تشبه إلى حد بعيد تلك الموجودة في أدمغة الإنسان الفعلية . أحد هذه الأساليب ، وهو الترميز التنبئي ، يعتمد على فرضية أن الدماغ يحاول باستمرار التنبؤ بالمدخلات الحسية التي سيتلقاها بعد ذلك ؛ الفكرة هي أن مواكبة العالم الخارجي بهذه الطريقة يعزز فرصه في البقاء - وهو أمر كان سيفضله الانتقاء الطبيعي. إنها فكرة تلقى صدى لدى غرازيانو. الهدف من امتلاك دماغ هو الحركة - القدرة على التفاعل جسديًا مع العالم الخارجي ، كما يقول. هذا ما يفعله الدماغ. هذا هو سبب امتلاكك للدماغ. إنه عمل تنبؤات.

المعارضون: حتى لو كانت الأدمغة تعمل مثل الشبكات العصبية ، فإنها لا تزال غير معالج للمعلومات.

لا يعتقد الجميع أن الشبكات العصبية تدعم فكرة أن أدمغتنا مثل أجهزة الكمبيوتر. مشكلة واحدة هي أنهم غامض : عندما تحل الشبكة العصبية مشكلة ما ، فقد لا تكون واضحة على الإطلاق كيف لقد حلت المشكلة ، مما جعل من الصعب القول بأن طريقتها كانت بأي شكل من الأشكال شبيهة بالدماغ. الشبكات العصبية الاصطناعية التي يعمل عليها أشخاص مثل هينتون معقدة للغاية لدرجة أنه حتى لو حاولت تحليلها لمعرفة الأجزاء التي كانت تخزن المعلومات حول ماذا ، وما الذي يعتبر تلاعبًا بهذه المعلومات ، فلن تقوم بذلك أن تكون قادرًا على إخراج ذلك ، كما يقول Chemero. كلما زاد تعقيدهم ، أصبحوا أكثر صعوبة.

لكن المدافعين عن تشبيه الدماغ بالحاسوب يقولون إن هذا لا يهم. لا يمكنك الإشارة إلى واحد رمل 0 ق ، كما يقول غرازيانو. يتم توزيعها في نمط اتصال تم تعلمه بين كل تلك الخلايا العصبية الاصطناعية ، لذلك من الصعب 'الحديث عن' ماهية المعلومات بالضبط ، ومكان تخزينها ، وكيف يتم تشفيرها - لكنك تعلم أنها موجودة.

من أجل: الدماغ يجب أن يكون كمبيوتر؛ البديل هو السحر.

يقول ريتشاردز ، إذا كنت ملتزمًا بفكرة أن الدماغ المادي هو من يخلق العقل ، فإن الحساب هو المسار الوحيد القابل للتطبيق. يقول إن الحساب يعني فقط الفيزياء. الخيار الآخر الوحيد هو أنك تقترح نوعًا من 'الروح' السحرية أو 'الروح' أو شيء من هذا القبيل ... يوجد حرفيًا خياران فقط: إما أنك تدير خوارزمية أو تستخدم السحر.

ما درجة الحرارة التي ستقتلك

المعارضون: لا يمكن لاستعارة الدماغ كالكمبيوتر أن تشرح كيف نستمد المعنى.

بغض النظر عن مدى تعقيد الشبكة العصبية ، فإن المعلومات التي تتدفق عبرها ليست كذلك في الواقع يعني يقول رومان بريت ، عالم الأعصاب النظري في معهد الرؤية في باريس ، أي شيء. قد يربط برنامج التعرف على الوجه ، على سبيل المثال ، وجهًا معينًا على أنه وجهي أو وجهك - ولكنه في النهاية مجرد تتبع للارتباطات بين مجموعتين من الأرقام. ما زلت بحاجة إلى شخص ما لفهم الأمر ، والتفكير ، والإدراك ، كما يقول.

وهو ما لا يعني أن الدماغ لا معالجة المعلومات - ربما تفعل ذلك. ربما تكون الحسابات مهمة جدًا في تفسير العقل والذكاء والوعي ، كما تقول ليزا ميراتشي ، الفيلسوفة بجامعة بنسلفانيا. ومع ذلك ، فهي تؤكد أن ما يفعله الدماغ وما يفعله ليسا بالضرورة نفس الشيء. وحتى إذا كان الدماغ يشبه الكمبيوتر ، فقد لا يكون العقل كذلك: العمليات العقلية ليست عمليات حسابية ، لأنها ذات مغزى بطبيعتها ، في حين أن العمليات الحسابية ليست كذلك.

ما موقفنا من ذلك؟ يبدو أن مسألة ما إذا كان الدماغ يشبه الكمبيوتر أم لا تعتمد جزئيًا على ما نعنيه بالكمبيوتر. ولكن حتى لو اتفق الخبراء على تعريف ، فمن غير المرجح أن يتم حل السؤال في أي وقت قريب - ربما لأنه مرتبط ارتباطًا وثيقًا بالمشكلات الفلسفية الشائكة ، مثل ما يسمى بمشكلة العقل والجسد ولغز الوعي. نحن نتجادل حول ما إذا كان الدماغ مثل الكمبيوتر لأننا نريد أن نعرف كيف تكونت العقول ؛ نريد أن نفهم ما الذي يسمح لبعض ترتيبات المادة ، ولكن ليس البعض الآخر ، ليس فقط في الوجود ولكن للتجربة.

دان فالك صحفي علمي مقيم في تورونتو. تشمل كتبه علم شكسبير و بحثا عن الوقت.

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به