Чому кращий комп'ютер як і раніше поступається людському мозку?

Сумно усвідомлювати, що в епоху технічного прогресу людський мозок і раніше залишається загадкою. Крім того, ми витрачаємо мільйони доларів на розвиток гігантських суперкомп'ютерів і використовуємо величезну кількість енергії з невідновних ресурсів, щоб забезпечити харчуванням ці прилади. А порівняно маленький за розмірами людський мозок за багатьма показниками як і раніше перевершує найпотужніші комп'ютери. /epochtimes.ru/

Суперкомп'ютера потрібно 82 944 процесорів і 40 хвилин роботи, щоб симулювати одну секунду мозкової активності людини.

У минулому році суперкомп'ютер K використовувався вченими з Окінавського технологічного університету в Японії та Дослідницького центру Юліх в Німеччині в спробі симулювати 1 секунду активності людського мозку.

Комп'ютер зміг відтворити модель з 1,73 мільярда нейронів (нервових клітин). Однак в людському мозку близько 100 мільярдів нейронів. Тобто в людському мозку приблизно стільки нейронів, скільки зірок в Чумацькому шляху. Незважаючи на те, що комп'ютеру вдалося успішно симулювати 1 секунду мозкової активності, це зайняло 40 хвилин.

Працівник Корейського наукового інституту перевіряє суперкомп'ютери в Теджон, Південна Корея, 5 листопада 2004 р.Фото: Chung Sung-Jun / Getty Images

суперкомп'ютер До в 2011 р був найшвидшим комп'ютером в світі. Його потужність близько 10,51 петафлопс, т. Е. Приблизно 10 510 трильйонів операцій в секунду. Технології розвиваються стрімко, тому зараз До вже на четвертому місці, на першому місці - Tianhe-2 (33,86 петафлопс, 33 860 трильйонів операцій в секунду). Таким чином, за три роки нам вдалося потроїти обчислювальну потужність самого просунутого комп'ютера.

Щоб зробити ці цифри зрозуміліше, iPhone 5п виробляє приблизно 0,0000768 петафлопс. Разом, найшвидший у світі комп'ютер приблизно в 440 000 швидше, ніж графіка iPhone 5, але повільніше, ніж людський мозок.

У дослідженні Мартіна Хильберт зі школи комунікації Анненберг при Університеті Південної Каліфорнії, опублікованому в журналі Science в 2011 р, підрахована здатність світу обробляти інформацію. Хильберт сформулював її так: «Люди всього світу можуть здійснити 6,4 * 1018 операцій в секунду на звичайних комп'ютерах зразка 2007 г., що можна порівняти з максимальною кількістю нервових імпульсів, що виникають в одному людському мозку за секунду».

Мозок дешево обходиться: він дістається безкоштовно

За винятком рідкісних вроджених патологій ми всі народжуємося з мозком. Щоб побудувати Tianhe-2, було потрібно $ 390 мільйонів, повідомляє «Форбс». При інтенсивній роботі він споживає понад 17,6 мегават енергії, площа комп'ютерного комплексу займає 720 кв. метрів. Інші суперкомп'ютери більш економічні і споживають близько 8 мегават.

Для порівняння: 1 мегават дорівнює 1 мільйону ват. 100-ватна лампочка при включенні бере 100 ват. В результаті найшвидший комп'ютер споживає стільки ж енергії, скільки 176 000 лампочок.

Фото: Monkey Business Images / Monkey Business / Thinkstock

Д-р Джефф ЛАЙТОН, технолог Dell корпорації з виробництва комп'ютерів, пише в блозі: «Ці системи дуже громіздкі, дорогі і енерговитратні».

Звичайно, мозку теж потрібна енергія. Він отримує її з їжі, для виробництва якої в сучасній сільськогосподарській системі потрібно паливо.

Комп'ютери, які ми використовуємо в повсякденному житті, корисні. Але деякі експерти сумніваються в корисності суперкомп'ютерів.

Газета South China Morning Post опублікувала статтю про китайському суперкомп'ютері Tianhe-2: «На відміну від персональних комп'ютерів, які можуть виконувати найрізноманітніші завдання - від обробки текстів до ігор і перегляду веб-сторінок, суперкомп'ютери побудовані для специфічних завдань. Для вивчення їх повної обчислювальної можливості вчені витратили місяці, а то й роки, для написання і переписування кодів, щоб навчити машину ефективно виконувати свою роботу ».

Старший науковий співробітник з Пекінського комп'ютерного центру, який побажав залишитися анонімним, сказав South China Morning Post: «Пузир суперкомп'ютерів гірше, ніж міхур ринку нерухомості. Будівля простоїть десятиліття після того, як його побудували, а комп'ютер, незалежно від того, настільки він швидкий за сьогоднішніми мірками, перетвориться в мотлох вже через п'ять років ».

Що швидше: комп'ютерний модем або людський мозок?

Багато вчених намагалися виміряти швидкість обробки інформації людським мозком. Цифри, які вони називають, розрізняються і залежать від використаного підходу. Порівняння швидкості модему і «швидкості» роботи мозку навряд чи можна віднести до розряду точних наук.

По-перше, потрібно розглянути, скільки бітів в секунду може обробити ваш мозок, потім подивитися, скільки бітів в секунду в середньому обробляє сучасний комп'ютер. Говорячи іншими словами, треба порівняти, скільки часу комп'ютера потрібно для завантаження зображення з Інтернету, і скільки часу вам потрібно, щоб проаналізувати те, що ви бачите перед очима.

Фото: Scyther5 / iStock / Thinkstock

Д-р Тор Норретрандерс, професор філософії з Бізнес-школи Копенгагена, написав книгу під назвою «Ілюзія користувача: скорочуємо обсяг свідомості», в якій він стверджує, що свідомість обробляє приблизно 40 біт / с, а підсвідомість - 11 мільйонів біт / с.

Австрійський фізик-теоретик Герберт В. Франке стверджував, що людський розум може усвідомлено засвоювати 16 біт / с і усвідомлено утримувати в розумі 160 біт / с. Він зазначає, що з цієї причини розум може спростити будь-яку ситуацію до 160 біт / с.

Фермін Москозо дель Прадо Мартін, когнітивний психолог з Університету Провансу у Франції, визначив, що мозок обробляє приблизно 60 біт / с. У своїй статті в журналі Technology Review він сказав, що не впевнений щодо верхньої межі. Тобто він не може стверджувати, що мозок нездатний обробити більше 60 біт / с.

А тепер подивимося, наскільки швидко працює ваш комп'ютер вдома.

Фото: Vladru / iStock / Thinkstock

Один мегабіт в секунду дорівнює 1 мільйону біт в секунду. Домашні модеми можуть працювати зі швидкістю від 50 мегабіт в секунду до декількох сотень мегабіт в секунду. Це в мільйон разів швидше, ніж ваша свідомість, і, принаймні, в п'ять разів швидше, ніж ваша підсвідомість. Тобто в цьому відношенні комп'ютери однозначно перевершують мозок. Зрозуміло, ці цифри неточні, тому що з людською підсвідомістю багато до кінця неясно.

Однак, хоча люди порівняно повільно сприймають інформацію, то, як вони вміють її обробляти, вражає.

Ми вчимося і ми винаходимо

Вчені працюють над створенням комп'ютерів, які б володіли творчими здібностями. Але в даний час найбільш просунутий штучний інтелект в цьому плані поступається навіть мозку людей, що жили тисячі років тому.

Автор і інженер-електромеханік Райан Дьюб в статті для сайту MakeUseOf.com коментує висловлювання письменника Гері Маркуса: «Фундаментальна відмінність між комп'ютерами і людським розумом - це організація пам'яті».

Фото: Vladislav Ociacia / iStock / Thinkstock

Дьюб писав: «Щоб знайти інформацію, комп'ютер використовує розташування віртуальної пам'яті. У свою чергу людський мозок пам'ятає, де знаходиться інформація завдяки натяків. Вони самі по собі є одиницею інформації або пам'яті, пов'язаної з інформацією, яку треба знайти.

«Це означає, що людський розум в змозі зв'язати між собою практично безмежну кількість концепцій самими різними способами, а потім при отриманні нової інформації прибрати або відновити ці зв'язки. Ця особливість дозволяє людям вийти за межі вже вивченої інформації та створювати нові винаходи і мистецтво, що є відмінною рисою людської раси ».

Мозок мало вивчений, і його переваги до кінця не розкриті

National Geographic ілюструє, наскільки складно створити точну модель людського мозку. У лютневому номері журналу в статті «Нова наука мозку» розповідається, як вчені створили тривимірну модель частини мозку миші розміром з крупинку солі. Щоб детально відобразити цей крихітний відділ, вони використовували електронний мікроскоп і розділили його на 200 секцій, кожна товщиною в людський волос. «Щоб відобразити людський мозок схожим чином, треба було б кількість даних, що перевершує всі тексти у всіх бібліотеках світу», -пише National Geographic.

У 2005 р дослідники з Каліфорнійського університету і Каліфорнійського технологічного інституту виявили, що лише деякі з 100 мільярдів нейронів в мозку використовуються для зберігання інформації про конкретну людину, місці або концепції. Наприклад, вони виявили, що коли людям показали фото актриси Дженніфер Еністон, в мозку реагував один конкретний нейрон. А на фото актриси Хеллі Беррі реагував уже інший нейрон.

Актриса Дженніфер Еністон, 19 жовтня 2002 р.Фото: Frederick M. Brown / Getty Images

* Фото від Shuttertock

Версія англійською