ذكريات من المستقبل

ما الذي يشكل الذكاء البشري؟ يعتقد جيف هوكينز أن الإجابة تكمن بالتحديد في الذاكرة والإدراك الحسي

إسرائيل بنيامين، جاليليو. نشرت في عدد يونيو 2010

قصة قديمة تضع عالم الرياضيات والفيزياء في مواجهة التحدي المتمثل في غلي الماء في وعاء على طاولة المطبخ. كلاهما وجد الحل: انقل القدر من المنضدة إلى موقد الغاز وقم بتشغيل الغاز. ثم يُطلب منهم بعد ذلك غلي الماء في وعاء يوضع على الطاولة. ينقل الفيزيائي الوعاء من الطاولة إلى موقد الغاز ويشعل الغاز؛ ينقل عالم الرياضيات القدر من الطاولة إلى المنضدة ويعلن "لقد قمنا بحل هذه المشكلة بالفعل".

لطالما استخدمت هذه القصة للسخرية من علماء الرياضيات، ولكن إذا سألت جيف هوكينز، فإن عالم الرياضيات في القصة يعبر عن الأساس الحقيقي للذكاء البشري: حل المشكلات الجديدة من خلال تذكر كيفية حل المشكلات السابقة.

مليونير بدون خيار

اكتسب هوكينز شهرة كبيرة بفضل مساهماته الرئيسية في نجاح أجهزة الكمبيوتر المحمولة و"المساعد الرقمي المحوسب" (PDA - المساعد الرقمي الشخصي). لقد كان المنشئ والمبدع الرئيسي لأول جهاز مساعد شخصي رقمي (PDA) ناجح تجاريًا، تحت اسم Palm Pilot. ومن بين الابتكارات الأخرى المتضمنة في هذا المنتج، كانت أول طريقة عملية للتعرف على خط اليد: تجرأ هوكينز على مطالبة الأشخاص بتعلم رسم الحروف بطريقة جديدة، وتوقع بشكل صحيح أن المستخدمين سيوافقون على ذلك إذا حصلوا في المقابل على القدرة على الكتابة بشكل موثوق. وبسرعة.

ومع ذلك، كان حلم هوكينز الحقيقي طوال العشرين عامًا الماضية هو إيجاد نظرية شاملة للذكاء البشري. رفضت الشركات التي كان يعمل فيها، مثل شركة إنتل، تمويل المشاريع التي اقترحها، وهي المشاريع التي تركز على أبحاث الدماغ بهدف تطوير مجال الذكاء الاصطناعي. ولم يكن معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الشهير) مهتمًا أيضًا؛ ووجهت له ضربة أخرى من جامعة بيركلي في كاليفورنيا، التي لم تكن مستعدة للموافقة على برنامج دراسي يجمع بين أبحاث الدماغ وعلوم الكمبيوتر. أدت خيبات الأمل هذه إلى اتخاذ هوكينز قرارًا بكسب ما يكفي من المال لتمويل البحث الذي خطط له بنفسه. نجحت هذه الخطة: في عام 2002، أسس هوكينز معهد ريدوود لعلم الأعصاب، والذي يهدف إلى إنشاء نماذج بيولوجية للذاكرة والتفكير. بمعنى آخر: يعمل المعهد على نظريات تشرح كيفية عمل الدماغ البشري.

قبل بضع سنوات، ظهر كتاب كتبه هوكينز مع ساندرا بلاكسلي (بلاكسلي)، الصحفية في صحيفة نيويورك تايمز حول العلوم وخاصة علم الأعصاب. عنوان الكتاب "حول الذكاء: كيف سيؤدي الفهم الجديد للدماغ إلى إنشاء آلات ذكية حقًا" (http://www.onintelligence.org). وفي هذا الكتاب، المكتوب لعامة الناس، يلخص هوكينز النتائج التي توصل إليها على مدار العشرين عامًا الماضية، ويشرح نظرية مفصلة حول عمل الدماغ، وطريقة عمله، والطريقة التي يمكننا بها تقليد مثل هذه القدرات.

أدوار مختلفة وطريقة واحدة

لقد جمع علماء الأعصاب كمية هائلة من المعلومات حول ما يحدث في الأجزاء المختلفة من الدماغ. في البداية، تم جمع المعلومات من حالات الأضرار التي لحقت بمناطق معينة من الدماغ: ساعدت الوظائف المفقودة لكل ضحية على فهم أدوار المناطق المختلفة. اليوم، تتيح أدوات مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي اكتشاف مناطق الدماغ النشطة عند تنفيذ مهمة معرفية معينة. وبهذه الطرق وغيرها تم تحديد ورسم خرائط لأجزاء الدماغ المسؤولة عن معالجة المعلومات من الحواس وتنشيط العضلات، وكذلك أداء مهام التفكير.

لكن هذه المعلومات لم تسفر عن أكثر من تلميحات للسؤال المركزي المتمثل في طبيعة الذكاء. وفكر هوكينز في اتجاهات أخرى، متأثرًا بمقالة كتبها فيرنون ماونتكاسل، أحد مؤسسي علم الأعصاب الحديث. وأشار المقال إلى البنية المشتركة لجميع أجزاء "القشرة الدماغية الجديدة" (neocortex). ومن المعتاد ربط القشرة الجديدة بالذكاء والوعي والتفكير واستخدام اللغة. على الرغم من أن هذه القشرة لها العديد من الوظائف، والتي تركز على مناطق مختلفة منها، إلا أنها مبنية بالكامل من ست طبقات رقيقة متصلة ببعضها البعض. توصل هوكينز إلى فرضية مفادها أن الأجزاء المختلفة من القشرة المخية الحديثة تشترك في أشياء أكثر مما تختلف؛ على الرغم من أن كل منطقة لها دور محدد، إلا أن جميع المجالات تعمل بنفس الطريقة تمامًا.

هذه الفرضية لها أدلة داعمة: الإعاقات الوظيفية الناجمة عن تلف الدماغ تختفي أو تصبح أسهل في الحالات التي تتولى فيها منطقة أخرى من الدماغ وظائف المنطقة المتضررة. مثل جهاز كمبيوتر يمكنه معالجة النص، وفي الدقيقة التالية يقوم بإجراء تحليل رياضي معقد، لذلك - وفقًا لهوكينز - يمكن أن تكون نفس البنية المكونة من ستة طبقات مسؤولة عن مهام مختلفة.

الذاكرة والتنبؤ

ما هو نفس الهيكل العام المناسب لأداء المهام المعرفية المختلفة؟ كان الإلهام التالي لهوكينز هو ميزة مألوفة لنا جميعًا: قدرة الدماغ على استخلاص التفاصيل "المثيرة للاهتمام" بسرعة من طوفان المعلومات التي تغمر حواسنا. عندما ندخل غرفة مألوفة، يمكننا أن نكتشف بسرعة ما إذا كان هناك شيء قد تغير فيها. عند إجراء محادثة في غرفة صاخبة، نتمكن من تجاهل الأصوات الخلفية والكلمات الكاملة التي لم نسمعها. توضح هذه الظواهر والعديد من الظواهر الأخرى قدرتنا على التفكير "من الأعلى إلى الأسفل". في حين يميل معظمنا إلى إرجاع معالجة بيانات البحث إلى الاتجاه المعاكس - استيعاب الحقائق، وتحليل البيانات لإنشاء معلومات معالجة - في المعالجة "من أعلى إلى أسفل"، فإن ما نتوقع رؤيته هو الذي يملي علينا المعالجة المعلومات في المستويات الدنيا.

هناك الكثير من الأدلة على المعالجة من أعلى إلى أسفل: تظهر التجارب النفسية أن العديد من الأشخاص يقرأون النص دون أن يدركوا أنه يحتوي على أخطاء إملائية، وتقدر النتائج العصبية أن جزءًا كبيرًا من المعلومات في الأعصاب البصرية يتدفق في الاتجاه غير المتوقع، من العين. الدماغ إلى العيون.

معظمنا لا يدرك قدرتنا على ملء التفاصيل التي تفتقدها الحواس. وهذه القدرة المدهشة ليست من بين تلك التي من المتوقع أن يتم ذكرها عند الحديث عن الذكاء. ويفترض هوكينز أن السبب في ذلك هو ببساطة أن هذه العملية هي أساس التفكير الذكي: الخلق المستمر للتوقعات في الطبقات "العليا" من القشرة الدماغية، ومقارنتها بما يتم تلقيه من الطبقات "السفلى". "الطبقات التي تصل إليها المعلومات من الحواس. الذكاء، بحسب هوكينز، له تعريف بسيط: القدرة على خلق نموذج داخلي للعالم واستخدام هذا النموذج لخلق التوقعات. وبهذه الطريقة، يساهم الذكاء في زيادة فرصة البقاء، وبالتالي فإن الاستثمار الكبير في الطاقة اللازمة لوجود الدماغ له ما يبرره من الناحية التطورية. هذه الفكرة، مثل معظم أفكار هوكينز، ليست جديدة. تتمثل مساهمة هوكينز الفريدة في تركيب الأفكار التي يدعي أنها تشكل الأساس النظري الكامل لفهم التفكير. وهذا النموذج، على عكس معظم النماذج التي طُرحت في الماضي، يتمتع بتنبؤات واضحة، بحيث يمكن اختباره ودحضه، ويلبي معايير النظرية العلمية.

الإبداع والذكاء

إن الإبداع، كما يتم التعبير عنه في إيجاد حلول لمشاكل جديدة، هو بالتأكيد أحد أعلى تعبيرات الذكاء البشري. يرى هوكينز أن الإبداع جزء من نفس النموذج: الإبداع هو التنبؤ عن طريق القياس، أي تلبيس الأفكار الناجحة بالفعل بملابس جديدة. هذا الوصف يجعل من الممكن اقتراح طرق لتحسين الإبداع. على سبيل المثال، عند محاولة حل مشكلة ما، من المفيد تقسيمها إلى مكوناتها ومحاولة تغيير ترتيب المكونات - ربما عن طريق كتابة كل واحدة منها على ملاحظة، وخلط الملاحظات وفحص الترتيب الجديد الذي تم الحصول عليه. تتيح هذه "اللعبة" الفرصة لتحديد أوجه التشابه مع الأشياء التي رأيناها بالفعل، وإنشاء تشبيهات جديدة.

العلاقة بين الذاكرة والذكاء معروفة بالفعل. بعض المهام المضمنة في اختبارات الذكاء هي في الأساس اختبارات للذاكرة. تختبر أجزاء أخرى من اختبارات الذكاء القدرة على التنبؤ ("العثور على الرقم التالي في سلسلة") أو التعرف على ما هو غير عادي. إذا كان الذكاء يعتمد حقًا على استرجاع التفاصيل من الذاكرة، واستخلاص التنبؤات منها، ومقارنة التنبؤات بالواقع، فهذه هي بالضبط المهام التي نتوقع رؤيتها على أنها تنبؤ بالذكاء. تتوافق العلاقة بين الإبداع والذكاء أيضًا مع الفرضية القائلة بأن كلاهما ينشأ من نفس الآلية العصبية. على أية حال، يفخر هوكينز بأن كتابه الجديد يتضمن مقترحات لأكثر من عشر تجارب مصممة لاختبار النظرية. ويسعى معهد الأبحاث الذي أسسه إلى تنفيذ هذه التجارب، فضلا عن تطوير برمجيات "ذكية" - على سبيل المثال لمعالجة المعلومات المرئية - مبنية وفقا لمبادئ النظرية الجديدة.

أحد الاستنتاجات المهمة لهذه النظرية هو أن النهج السائد في خلق الذكاء الاصطناعي لن ينجح أبدًا: من المستحيل بناء جهاز كمبيوتر ذكي "بعقل كثير وحواس قليلة". ولا بد أن يكون الكمبيوتر الذكي متصلاً بأجهزة استشعار كثيرة ومتنوعة، حتى يتمكن من بناء التوقعات ومواجهتها بالواقع. ليس من الضروري أن تكون هذه المستشعرات مشابهة للنظام الحسي البشري: على سبيل المثال، قد يكون الكمبيوتر الذي يرتبط مباشرة بمعلومات الطقس (من محطات الأرصاد الجوية والأقمار الصناعية وبالونات المراقبة وما إلى ذلك) قادرًا على إنشاء تنبؤات عالية الجودة حول طقس الغد. الطقس بنفس الطبيعة السهلة التي نتوقع بها المقطع التالي الذي سينطقه الشخص الذي نستمع إليه.