تغطية شاملة

ChipEx2016: "لن نتمكن من بناء حاسوب يقلد الدماغ البشري حتى نعرف كيف يعمل الدماغ"

يريد البروفيسور ستيف فاربر من جامعة مانشستر، مطور أول كمبيوتر شخصي بريطاني بي بي سي بالإضافة إلى بنية ARM الموجودة في معظم الهواتف المحمولة اليوم، بناء أجهزة كمبيوتر تتمتع بالذكاء الاصطناعي والقدرة على التعلم. ولهذا الغرض، قام ببناء جهاز كمبيوتر في مختبره يعتمد على شبكة عصبية تحاكي نشاط الدماغ البشري

البروفيسور ستيف فاربر في مؤتمر ChipEx2016. الصورة: كوبي كانتور
البروفيسور ستيف فاربر في مؤتمر ChipEx2016. الصورة: كوبي كانتور

يريد البروفيسور ستيف فاربر من جامعة مانشستر، مطور أول كمبيوتر شخصي بريطاني بي بي سي بالإضافة إلى بنية ARM الموجودة في معظم الهواتف المحمولة اليوم، بناء أجهزة كمبيوتر تتمتع بالذكاء الاصطناعي والقدرة على التعلم. ولتحقيق هذه الغاية، قام ببناء جهاز كمبيوتر قائم على الشبكة العصبية في مختبره، وكان فاربر أحد الحاصلين على جائزة "رائد الصناعة العالمية" في مؤتمر ChipEx2016.

"لقد أحدثت الشبكات العصبية ثورة في التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي، لكنها لا تزال غير فعالة. على سبيل المثال، للتعرف على صوت على الهاتف، يتم نقل المهمة إلى السحابة ولا يتم تنفيذها على الهاتف نفسه. والسبب هو أن بنيات الحوسبة الحالية لا تزال لا تعمل بشكل جيد مع الشبكات العصبية. أمامنا الكثير من العمل قبل أن نعرف كيفية الإجابة على هذه المشكلات على النحو الأمثل".

"يقع منزل الدكتور آلان تورينج، في السنوات الست الأخيرة من حياته، على بعد حوالي 2 كيلومتر من منزلي. في بريطانيا، تورينج معروف لدى عامة الناس بعمله خلال الحرب العالمية الثانية في فك رموز إنجما النازية. وهو معروف لبقية العالم بمساهمته في علوم الكمبيوتر. لقد وضع أسس الحوسبة الحديثة - والذكاء الاصطناعي، وخرج بأفكار أصبحت الآن مدمجة في كل جهاز كمبيوتر نستخدمه."

"لقد جاء إلى مانشستر لأنه كان هناك جهاز كمبيوتر نشط لم يبنيه ولكن بناءً على أفكاره. لقد كان مهتمًا بـ "مورفوجينيسيس" - كيف يتم كسر تماثل الخلايا بحيث تكون الخلايا التي تنقسم وتصبح جنينًا متطابقة، وينكسر التماثل وتصبح خلايا متخصصة. لقد أمضى الكثير من الوقت في تطوير رياضيات عملية كسر التماثل. لكن أهم مساهماته كانت في مقالته بعنوان "آلات الكمبيوتر والذكاء".

آلان تورينج. الصورة: من ويكيبيديا
آلان تورينج. الصورة: من ويكيبيديا

في عام 1950، عندما كان عمر أجهزة الكمبيوتر الأولى عامين وتضمنت 126 بت من الذاكرة، توقع أنه بحلول نهاية القرن العشرين، ستتمتع الأجهزة بقدرات معالجة تصل إلى جيجابايت وذاكرة بمئات الميجابايت. تتضمن المقالة عدة تنبؤات بما في ذلك التنبؤ بأن كل ما يحتاجه الكمبيوتر ليكون ذكيًا مثل البشر هو المزيد من الذاكرة، وقال إنه بحلول نهاية القرن، سيكون لدى الآلات غيغابايت، عندما يكون لدى الكمبيوتر 20 بت من الذاكرة. في الواقع كانت هذه هي قدرات الكمبيوتر الشخصي النموذجي في عام 126.

""ويُعرف أيضًا بأنه مخترع اختبار تورينج للذكاء الاصطناعي، والذي بموجبه إذا لم يكن من الممكن معرفة ما إذا كان المحاور على الجانب الآخر هو شخص أو جهاز كمبيوتر، فهي علامة على أنه اجتاز الاختبار الذي يعكس قدراته في الذكاء الاصطناعي. في رأيي، تفاجأ تورينج بأنه حتى اليوم لم يتمكن أي جهاز كمبيوتر من اجتياز اختباره. هناك أسباب كثيرة لذلك، لكن في رأيي السبب الأساسي لصعوبة بناء الذكاء الاصطناعي هو أننا لا نعرف الكثير عن ذكائي الطبيعي. على مدى السنوات العشرين الماضية، قمت بالبحث في استخدام أجهزة الكمبيوتر لتسريع فهم عمليات عمل الدماغ.

"في الصحافة هناك الكثير من المقالات حول الذكاء الاصطناعي. لقد سمعنا جميعًا عن التعلم العميق، وهو اتجاه جديد في التعلم الآلي. تنفق جوجل وفيسبوك الكثير من المال للبحث في هذه القضية. حتى قبل عشر سنوات مضت، كانت الشبكات العصبية دائمًا ثاني أهم مشكلة في حل مشكلات الحوسبة. اليوم، وبفضل الدراسة العميقة، أصبحت الطريقة هي الطريقة الرئيسية لحل المشكلات المعقدة.

قبل بضعة أسابيع، علمنا باختراق نظام Alpha-Go الذي أنشأته شركة بريطانية استحوذت عليها شركة Google. عندما هُزم غاري كاسباروف أمام كمبيوتر DEEP BLUE التابع لشركة IBM قبل 20 عامًا، قال إن لعبة الشطرنج هي لعبة سهلة الحساب، حتى أن تورينج كتب برنامج شطرنج لجهاز كمبيوتر لم يكن موجودًا بعد. قام (كاسباروف) بإعادة إنشاء هذا البرنامج وتغلب عليه بسهولة. ثم تمكن كمبيوتر DEEP BLUE من التغلب عليه ولكن لم يكن هناك حاجة للتعلم العميق. Go هي لعبة أكثر تعقيدًا، وفي أقل من 20 عامًا أصبح لدينا برنامج يتفوق على أفضل لاعب بشري.

"يحتوي Alpha Go على العديد من تقنيات التعلم العميق. إنها في الواقع شبكة عصبية وتم تحسينها من خلال اللعب بنسخ منها ملايين المرات، وهكذا تعلمت التغلب على أفضل لاعب بشري. يرى الكثير من الناس أن هذا علامة على أننا نقترب من ذكاء اصطناعي جديد. بل إن البعض حذر من عواقب ذلك ومنهم أشخاص مهمون في الصناعة والعلوم مثل ستيفن هوكينج وإيلون ماسك وبيل جيتس الذين حذروا من أن الذكاء الاصطناعي يشكل تهديدا وجوديا للبشرية.

"إنهم يدعمون نظرية التفرد التي بموجبها إذا قمنا ببناء ذكاء اصطناعي فسوف يتحسن بشكل كبير طوال الوقت. في رأيي أن هذه المحادثات ليس لها ما يبررها. كلما تفحصت العقل البشري، كلما رأيت أنه متعدد الطبقات ولا يوجد عامل محدد يمكن تسريعه وله القدرة على الحساب مثل الدماغ. إنها متطورة ومتعددة الأبعاد، ولا أرى فكرة التفرد تحدث".

"أما بالنسبة للخطر على البشرية، فالذكاء الاصطناعي ليس على أعلى مستوى من الخطورة، والناس أكثر خطورة. سيستثمر البنتاغون ما بين 12 إلى 15 مليار دولار في أبحاث الأسلحة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي. ربما ينبغي التوصل إلى اتفاق دولي لحظر الأسلحة المستقلة. إنهم ليسوا قادرين أخلاقيا على اتخاذ القرار، لذلك يجب أن يكون هناك مشاركة بشرية في الحلقة على الأقل في المستقبل المنظور".

"ما هو الذكاء الاصطناعي - مشروع الدماغ البشري المثير للجدل والممول من برنامج تكنولوجيا المعلومات والاتصالات التابع للاتحاد الأوروبي لدعم أبحاث علم الأعصاب. واليوم، أصبح الناتج عظيمًا جدًا بحيث لا يستطيع أي عالم قراءة جميع المقالات، لذلك يستخدمون الحوسبة العصبية القائمة على الخلايا العصبية لتحليل الدراسات الهائلة والمساعدة في قراءة وفهمها.

"لذلك، قمنا في جامعة مانشستر ببناء آلة SPINNAKER ذات 500 نواة ARM والتي تشغل ست خزائن بتكلفة نصف مليون دولار. إنه يحاكي نشاط نصف مليار خلية عصبية، أي أقل بكثير من واحد بالمائة من قدرة الدماغ البشري، ولكن مع ذلك فإن ميزانية أبحاثنا محدودة."

تعليقات 16

  1. وأخيراً قال أحدهم الحقيقة - الملك عارٍ...
    اعتبارًا من اليوم، نحن عالقون مع محمصة مثيرة للإعجاب يمكنها تقدير وظيفة بناءً على الاستدلال الإحصائي = الافتقار إلى الذكاء الاصطناعي، حتى لو كانت المحمصة تفعل ذلك بسرعة كبيرة حقًا، فهي لا تزال غير واعية أو حتى شيئًا قريبًا
    من المحتمل أن يضطر أتباع التفرد إلى الانتظار حتى الألفية القادمة...

  2. لا أفهم كيف يمكن رؤية كل الاختراقات المذهلة التي تحدث أمام أعيننا في السنوات الأخيرة في مجال الذكاء الاصطناعي وخاصة في مجال الشبكات العصبية والاستمرار في تقديم ادعاءات مثل:

    "لن يحدث ذلك في المستقبل القريب.. نحن بعيدون عن فهم كيفية عمل الدماغ.. ولا نعرف ماذا نحسب.. مجال الذكاء الاصطناعي عالق منذ 50 عاما ولم يعد كذلك". التقدم في أي مكان..."

    واستنادًا إلى المعرفة التي تراكمت لدينا بالفعل حول الدماغ واستنادًا إلى مبادئ التشغيل التي تعلمناها بالفعل، فقد تمكنا من بناء شبكات عصبية لا يصل حجمها حتى إلى جزء من الألف من دماغنا من حيث الحجم والتعقيد، ولكنها ناجحة بالفعل في أداء مهام رائدة ولم يتم اعتبارها إلا مؤخرًا قدرة حصرية للدماغ البشري (أو دماغًا بيولوجيًا متطورًا). اليوم، تتعرف الشبكات العصبية على الوجه بشكل أفضل من الإنسان، وتميز بين الكلب والقطة، وتتعلم اللعب بنفسها دون أي توجيه أو توجيه في العشرات من ألعاب الكمبيوتر، بما في ذلك الألعاب ثلاثية الأبعاد، وتصل إلى مستوى اللاعب المحترف في العديد من الألعاب. منهم...!

    إذا كان شخص ما لا يفهم ما هو الاختراق الهائل الذي حققته الشبكة العصبية التي تغلبت على بطل العالم في لعبة Alpha-Go، أقترح القراءة هنا:

    http://www.haaretz.co.il/magazine/.premium-1.2898680

    من المقال: "وفقًا للحسابات المقبولة، لدى لعبة الشطرنج 10 حلول للقوة 50، وAlpha Go - 2 في 10 للقوة 170. هذا الاختلاف لا يجعل لعبة Go أكبر وأكثر تعقيدًا من لعبة الشطرنج فحسب: بل إنها أكبر بكثير من الشطرنج أنه بالفعل شيء آخر تمامًا.

    …. إن اتساع وعمق خيارات اللعبة في Go يجعل المكون الحسابي - محاولة حساب اللعبة المقبلة غير عملي... وللفوز بها، يستخدم أفضل لاعبي Go في العالم مكونًا معرفيًا يُعرف باسم الحدس... تعرف أجهزة الكمبيوتر كيفية إجراء ملايين العمليات الحسابية في الثانية دون ارتكاب أي خطأ، ولكن ليس لديها حدس. وهذا هو بالضبط السبب الذي جعلني مقتنعًا بفوزه قبل بداية المسابقة".

    معجزات,

    "أعتقد أنك تتجاهل شيئًا أساسيًا، وهو أن نظامًا مثل نظام IBM يشبه دماغ شخص ميت. العقل ليس جهازًا يتم تشغيل البرامج عليه. الدماغ ديناميكي ومتغير باستمرار. تتراكم ديناميكيات الدماغ بمرور الوقت، والعنصر الحاسم هو المدخلات من جميع حواس الجسم.

    لا أفهم كيف يمكنك تقديم ادعاء بعيد كل البعد عن الواقع. هل تشبيه الشبكات العصبية لشركة IBM بالدماغ الميت؟؟

    تتعلم هذه الشبكات العصبية، وتنشأ فيها ذكريات جديدة (تمكنها من التعرف على الوجوه مثلا، أو التمييز بين كلب وقطة)، وتكون هذه الشبكات ديناميكية والاتصالات في المحتوى تتغير باستمرار وفقا للمدخلات التي تقوم بها تتلقى، على سبيل المثال، وحدات البكسل من شاشة الكمبيوتر التي تُعرض عليها لعبة Atari، مدخلاً يتوافق مع مدخلات عين الإنسان التي تشاهد اللعبة.

    معجزات هل أنت جاد؟ الدماغ الميت لديه مثل هذه القدرات؟؟ هل يمكن للعقل الميت أن يتعلم أي شيء؟

    لا تزال شبكات الخلايا العصبية اليوم غير واعية بذاتها، لكن يجب ألا ننسى أنها لا تحتوي حتى على جزء من الألف من عدد الوصلات والخلايا العصبية الموجودة في دماغ الإنسان. ماذا سيحدث خلال 20-35 سنة عندما يكون لدينا بالفعل شرائح كمبيوتر معرفية تحتوي على كمية الوصلات والخلايا العصبية الموجودة في الدماغ؟ وسيتم وضعها داخل جسم آلي يتحرك في الفضاء ويستقبل المدخلات من الكاميرات وأجهزة الاستشعار؟

    هل هناك أي سبب وجيه لافتراض أن هذه الشريحة لن تكون في مرحلة ما على الأقل بنفس ذكاء الإنسان إن لم تكن أكثر منه؟ فهل هناك سبب للاعتقاد بأن جميع الظواهر الموجودة في دماغ الإنسان، مثل الأفكار والوعي الذاتي، لن تتطور فيه؟

    يمكنك المجادلة والقول إن ذلك لن يحدث، لكن من وجهة نظري، فإن كل التطورات المذهلة التي شهدناها في هذا المجال في السنوات الأخيرة تشير بالتأكيد إلى اتجاه واضح.

  3. عندما تزيد قوة الحساب المتزامن 10 مرات بعدة قوى (بفضل المشابك العصبية للأجهزة والكيوبتات) تتغير طريقة الحساب. إنه يتحول من خوارزمية حتمية إلى التعلم الآلي، أو إلى تراكب أوضاع الحل، الذي يصحح ويحسن خوارزمياته، ولا أستبعد احتمال أن يبدأ الكمبيوتر في الوعي الذاتي. لا أستطيع التأكد من أي من الخيارين، جهاز كمبيوتر يسمح له باتخاذ قرارات نووية وتعقب الإرهابيين.

  4. انظر إلى العروض التوضيحية لنموذج المشبك العصبي على YouTube - لمشروع DARPA. فكر فيما سيحدث إذا زادت كمية حساباته المتوازية بمقدار عشرة أضعاف، وإذا فكر في الخلايا العصبية والكيوبتات بدلاً من البتات. أرى قوة حاسوبية قوية جدًا تحدث بشكل أسرع بكثير حتى من الكمبيوتر العملاق ARM، وتتخذ القرارات في جميع أنواع مجالات الحياة، والتي لا تقصر عن الشخص، بل تتجاوزه في بعض النواحي. هل لديها وعي؟ لا تعرف مقدما أنك على حق. لا أستبعد إمكانية أنه سيبدأ في فهم نفسه. سوف يتعلم النظام المشكلات ويحللها ويفهم حتى كيفية تحسين الخوارزميات الخاصة به.

  5. الكلمة الأخيرة هي التنازل. القصد ليس التنازل. ولهذا السبب، تتشابك الخلايا العصبية في الأجهزة، وتعمل البوابات المنطقية اليوم بسرعة 10 أس -XNUMX من الثانية، وأجهزة الكمبيوتر الكمومية أقل من ذلك. إن المشاكل التي تواجهها رياضيات التعلم الآلي، والتعرف على الأنماط، والتحكم الأمثل، ونظرية الألعاب هي مشاكل ديناميكية.

  6. الخلية العصبية هي كيان ديناميكي. تعد الخلايا العصبية في معالج IBM "أقوى" بكثير من تلك الموجودة في ARM. هذه هي الخلايا العصبية الأجهزة. باستخدام البرامج الموجهة للكائنات، على سبيل المثال، يمكنك تشغيل الخلايا العصبية (إنشاءها)، وإيقاف تشغيلها (إبادتها). سوف تتجاوز القوة الحاسوبية للكمبيوتر العملاق المخطط لشركة IBM، والمبني على SYNAPSE، قوة ARM بعشرات الأمتار. سيتم توجيهك إلى مقاطع فيديو YOUTUBE التي توضح كيفية توصيله بكاميرات المرور وقواعد البيانات وسيؤدي إجراءات مثل الإنسان. لكن على ما أذكر، سيكون أيضًا مسؤولاً عن برنامج الصواريخ الأمريكي. من الواضح أنه ليس وحيدًا، ولكنه مؤيد رئيسي للقرار. سيتم بناء حاسوب عملاق ثانٍ من شركة IBM في العقد القادم ليكون بمثابة حاسوب كمي. ويكفي هنا تطبيق 100 كيوبت للحصول على قوة حسابية تتجاوز أي كمبيوتر تقليدي للغاية. يعتقد الناس أن العقل البشري بعيد جدًا عن التنفيذ. ليس بعيدا جدا وكما شرحت، فإن رياضيات الاستشعار والإدراك معروفة بالفعل. ومن المعروف أيضًا أن رياضيات بعض عمليات صنع القرار. هذه الرياضيات - لأنك تقرأ عنها مادة قبل أن تقرر ما إذا كانت مؤهلة أم غير مؤهلة للتعامل مع التحديات التي ذكرتها. أعتقد أن الجيل الذي يدرس في الجامعات حالياً أقل تشككاً منكم.

  7. יוסי
    أعتقد أنك تتجاهل شيئًا أساسيًا، وهو أن نظامًا مثل نظام IBM يشبه دماغ شخص ميت. العقل ليس جهازًا يتم تشغيل البرامج عليه. الدماغ ديناميكي ومتغير باستمرار. تتطور ديناميكيات الدماغ بمرور الوقت، والعنصر الحاسم هو المدخلات من جميع حواس الجسم (وهناك أكثر من خمس حواس).
    إن بناء محاكاة لدماغ يحتوي على 100 مليار خلية عصبية و100 تريليون (وربما أكثر) من الوصلات أمر مختلف - ولكن كل خلية عصبية تحتوي على معلومات ديناميكية يتم تلقيها من الخلايا العصبية الأخرى. نحن بعيدون جداً جداً عن معرفة كيفية أخذ عينات من هذه المعلومات في وقت قصير، ويجب أن يكون الوقت قصيراً للغاية لأن كل شيء يتغير...

  8. إن النظرية الرياضية للإدراك (الإدراك) والاستشعار عن طريق الحواس معروفة لدينا. إنه في الأساس التعلم الآلي والتعرف على الأنماط. تختلف الرياضيات عن جميع الرياضيات: فهي ليست حتمية ولكنها احتمالية. ولكنها ليست احتمالية بالمعنى التقليدي. يتضمن عناصر التحكم الأمثل (النظرية الرياضية) ونظرية اللعبة (العقل يلعب ضد الطبيعة) والهندسة التفاضلية. لماذا الهندسة: مشكلة مع العديد من المتغيرات - ترتيبها كلها على التوالي والفصل بينها بفواصل - متجه. ولذلك فإن الأداة الممكنة هي الهندسة. أثناء دراسة الدوال، يتذكر معظمنا أننا قمنا بالطرح مرتين للعثور على الحد الأدنى. الحد الأدنى هنا هو الحد الأدنى من الإجراء مع مرور الوقت وفقًا لقيود محددة. وبالتالي التفاضل = لأنهم يحددون. وباستخدام مثل هذه الأساليب، يتم اتخاذ القرارات باستخدام الحد الأدنى من المعلومات، والتعرف على الوجوه، وحل المشكلات الكمومية المعقدة، وغير ذلك الكثير. من الممكن أن تكون مثل هذه الهياكل لصنع القرار موجودة فينا دون وعي.
    ما ليس واضحًا تمامًا بالنسبة لنا هو الوعي على الأرجح. كيف يتكون الوعي . أعتقد يعني أنني موجود. من الممكن أن يتم إنشاء كتلة حرجة من الخلايا العصبية، وقد تكون هناك نظرية أخرى لا نعرفها والتي تتطلب التعرض.

  9. تعمل شركة IBM على تطوير جهاز كمبيوتر يتمتع بقدرات بشرية ويتعرض لكاميرات الطرق وقواعد بيانات وكالة الأمن القومي. سيعتمد الكمبيوتر على معالجات IBM Synapse وهي معالجات تحتوي على خلايا عصبية (مرشحات نشطة) بكمية مليارات البوابات في جميع المعالجات. على الرغم من كل المتشككين، فإن شركة IBM لديها تقليد في تنفيذ مثل هذه الأشياء. وسيتكون الكمبيوتر العملاق الثاني من أجهزة فائقة التوصيل يتم تبريدها بواسطة النيتروجين السائل. تنتج 100 بت كمي قوة حاسوبية للحاسوب العملاق.
    ولهذا السبب فإن رأي فاربر في اتجاه واحد وآي بي إم في اتجاه آخر. إلى جميع المتشككين، أود أن أخاطب قلقي بشأن وصول فيلم Terminator إلى مرحلة الإنتاج. ماذا يحدث عندما يصل الكمبيوتر العسكري الذي يتحكم في عمليات صنع القرار الصاروخي من ناحية وقرارات تصفية الأشخاص من ناحية أخرى إلى نتيجة مفادها أنه لا يحتاج إلينا. هل سيكون لدينا الوقت للوصول إلى المفتاح وإيقاف تشغيله؟ لا أعتقد أن الخيار سيأتي على الإطلاق.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.