Со времен Декарта эта загадка вводила философов в ступор. Философов сменили исследователи – оптимистичные экспериментаторы, ищущие техническое решение любой проблемы. 1990-е годы были объявлены научным сообществом США и Европы «десятилетием мозга», но тайна осталась нераскрытой, хотя над ней в последние годы жизни с энтузиазмом бился даже великий Фрэнсис Крик, расшифровавший код ДНК. Методы изучения мозговой активности даже близко не соответствовали уровню сложности мозга – это все равно что изучать компьютер по его гудению, вертя в руках его детали.

Может ли думающий, помнящий, принимающий решения и точно соответствующий биологическому мозг быть смоделирован с помощью суперкомпьютера? В подвале университета Лозанны в Швейцарии стоят четыре черных ящика размером с холодильник, наполненных 2000 микропроцессорами IBM, установленными повторяющимися рядами. Вместе они образуют процессорное ядро машины, способной выполнять 22.8 триллиона операций в секунду. Она не содержит подвижных частей и совершенно беззвучна. Когда компьютер включён, единственное, что вы можете услышать – это протяжное гудение мощных кондиционеров. Это – главный компьютер проекта Голубой Мозг.

Главной целью проекта Blue Brain Project, стартовавшего в 2005 году, является создание полнофункциональных моделей неокортекса методом обратного проектирования, на основе лабораторных данных. Неокортекс (иначе говоря, «новая кора» головного мозга) – область, отвечающая за высшую нервную деятельность и, видимо, за сознание. У низших млекопитающих она только намечена, зато у человека составляет львиную долю коры. Кстати, сами по себе размеры мозга на мыслительный процесс, видимо, мало влияют. По крайней мере, дельфины с их аномально крупным мозгом на деле вовсе не столь разумны, как принято считать.

Структурно неокортекс состоит из нескольких слоев толщиной примерно с кредитную карточку. Количество слоев, как считается, определяет степень развитости мышления: к примеру, у собаки их 4, а у человека – 6. По вертикали эти слои объединены в нейронные колонки кортекса. В каждую такую колонку входит порядка 1-10 тысяч нейронов, отростки которых проходят ее всю насквозь. Именно такая колонка взята участниками Blue Brain Project за основу в построении их моделей.

Проект реализуется швейцарскими учеными при поддержке корпорации IBM, которая для этих целей выделила и свой знаменитый суперкомпьютер Blue Gene (очевидно, и часть названия проекта – отсюда). В 2006 году уже удалось смоделировать одну колонку неокортекса мозга крысы, включая около 30 миллионов синапсов (контактов между нервными клетками). Более 8 тысяч процессоров суперкомпьютера потребовалось для моделирования работы 10 тысяч нейронов.

Нельзя не заметить, что число клеток неокортекса человека примерно в тысячу раз превышает его у крысы. Впрочем, несмотря на уникальность каждого нейрона, ученым удалось выявить «стандартные» схемы, действующие в любом мозге, независимо от степени его развития.

Что же даст создание искусственного мозга? Массу интересного. К примеру, можно «показать» ему картинку и увидеть, как он будет реагировать – а в итоге, лучше разобраться в главной тайне: как мозг воспринимает окружающий мир. В перспективе, можно создать полноценные модели мозга различных животных, чтобы проводить на них эксперименты и отказаться от многих опытов, которые так тревожат защитников прав наших меньших братьев.

Ну, а действующая модель именно человеческого мозга интересует исследователей, прежде всего, для поиска средств лечения различных заболеваний. Тем более, что сегодня в мире насчитывается более 2 миллиардов человек, страдающих различными болезнями, связанными с работой мозга.

Задача получить искусственное сознание не стоит. Как остроумно замечают участники Blue Brain Project, «мы не можем в точности сформулировать, что есть сознание, поэтому трудно даже рассуждать о проблеме его моделирования». Впрочем, они добавляют: «сознание может получиться само собой».

Для начала несколько слов о проекте Blue Brain. Всё началось в 2002 году с Генри Маркрама и его Института Разума в Федеральной политехнической школе Лозанны. Три года спустя, 6 июня, IBM подписывает со школою соглашение о дальнейшем сотрудничестве и предоставляют свой суперкомпьютер для исследований. И через пару лет усердных работ публике была представлена симуляция нейронов коры крысиного мозга.

Что же это за симуляция? Сразу разочарую – это не симуляция ИИ. Равно как и электронного мозга. Во всяком случае, не настоящего, не «живого».

Как известно мозг состоит из нейронов. Выше по сложности в иерархии стоит кортикальный модуль – столбик нейронов, работающих в связке. Из таких колонн, перпендикулярных коре, мозг и состоит. Грубо говоря, такие модули у всех млекопитающих одинаковые, но чем больше модулей – тем умнее зверушка. Одна из отдаленных целей проекта – создать аппаратную версию кортикальной колонны, некую микросхему, из которых в дальнейшем можно было бы собирать сколь угодно большую модель. Пока же работу групп нейронов приходится реализовывать программно и использовать существующие суперкомпьютеры.

Взаимодействие этих групп нейронов и рассчитывается в модели. А так же запоминаются состояния всех нейронов и синапсов (область контакта нейронов), обрабатываются пересылаемые через синапсы сообщения. Занятная деталь: на хранение состояния одного синапса уходит 16 байт. Итак, есть большая сеть, состоящая из групп нейронов до 18000 синапсов в каждой. В сети есть тормозящие и возбуждающие группы. На вход модели подавались различные данные и проводились наблюдения за сигналами.

В перспективах, модель может ускорить исследование мозга и привести к новым открытиям, но на данный момент задача состоит в переносе данных, собранных в течение последнего века, в общую схему. Также, чтобы проверить принципиальную осуществимость всей идеи, был проведен ряд тестов. В первую очередь интересны тесты слабой и сильной масштабируемости.

Тест слабой масштабируемости заключается в изучении поведения системы при увеличении сложности проблемы с одновременным добавлением ресурсов. Например, ресурсы памяти, в основном, заняты не состояниями нейронов (их в модели было до миллиарда), а синапсов (коих набрался целый триллион). Больше синапсов – больше модель, больше модель – больше памяти. Результаты проверок показали почти идеальное слабое масштабирование – при двукратном увеличении модели, объем занимаемой памяти увеличивается почти так же вдвое.

На сегодняшний день невозможно моделирование коры мозга в реальном времени, и расчет каждой секунды внутри модели занимал минуту-другую машинных ресурсов. Поэтому очень важны тесты сильного масштабирования – проверка зависимости времени обработки модели при фиксированном размере и увеличивающихся ресурсах. Исследование сильного масштабирования показало благоприятные результаты. При увеличении числа процессоров для расчета одной секунды модельного времени, время вычислений продолжало уменьшаться.

Таким образом, принципиально для построения модели коры человеческого мозга препятствий никаких нет. При возрастании мощности суперкомпьютеров и совершенствовании алгоритмов модели вполне вероятным видится построение симуляции всей коры человеческого мозга уже через десять лет. В итоге, все упирается в подходящий суперкомпьютер.

Human Brain Project – это совместный проект, в котором примут участие десятки университетов из разных государств Евросоюза, а также США, Израиля и других стран. Цель проекта – создать единую открытую платформу для экспериментов с симуляцией функций человеческого мозга, некий единый открытый фреймворк. Можно будет разработать и новые компьютерные модели эмуляции, и тестировать новые методы лечения болезней.

Проект Human Brain Project должен стать стандартной платформой для исследователей. Предполагается, что симуляции мозга позволит на порядок ускорить экспериментальные исследования. Если добавить в базу всю информацию, которая уже собрана в рамках экспериментов, то в будущем модель можно использовать для симуляции других экспериментов.

Проект Голубой Мозг является широкомасштабной и весьма смелой исследовательской программой. Основная цель проекта заключалась в создании модели структуры и функционирования мозговой активности различных животных с целью дальнейшего моделирования человеческого неокортекса. Перед исследователями стояло непростое задание: разработать новые подходы в процессе исследований патологий головного мозга. Новаторство исследования заключалось в том, что ученые попытались интегрировать все научные достижения в области нейробиологии, дополнить их своими эмпирическими данными, и на основе всех этих данных смоделировать мозговую активность при помощи Blue Gene – сверхмощного компьютера.

Миллионы нервных клеток, которые заключены в человеческом мозге, для передачи импульсов соединяются между собой. Таким образом, перерабатывается информация, поступающая в мозг. Такая связь между нейронами называется синаптической. Однако ученые не могли определить, как на практике материальные предметы преобразуются в мысли. До недавнего времени существовала теория о существовании химических связей между нервными клетками, однако результаты проекта Голубой Мозг свидетельствуют о том, что связи между нейронами, в большинстве своем, создаются случайно. По мнению одного из исследователей, нейроны существуют независимо друг от друга и вступают во взаимодействие лишь после столкновения. Более того, большинство синаптических связей, смоделированных виртуально, предсказывают расположение таких же связей, но в живом мозге. Таким образом, можно говорить о том, что виртуальная модель очень близка к реальности.

Несмотря на столь значимые результаты, нашлось немало ученых, которые подвергли критике проект. По их мнению, полученные результаты могут свидетельствовать только о структуре синапсов, но не об их функциональности. Дело в том, что в виртуальной модели содержится ограниченное количество нервных клеток, что не может отразить всю многогранность нейронов в человеческом мозге. Таким образом, все полученные результаты могут помочь проанализировать деятельность головного мозга на локальном уровне, но не в масштабах всей его работы.

К 2023 году ученые из 13 стран собираются создать самый крупный в мире компьютерный мозг, в котором будет работать столько же нейронов, сколько и в человеческом мозге – сто миллиардов. На первый взгляд может показаться, что подобную задачу решить невозможно, однако исследователи преследуют благие цели – изучение болезней головного мозга с целью дальнейшей разработки необходимых лекарственных препаратов.

На данный момент военные пользуются искусственным интеллектом для обработки большого количества информации, в частности, данных разведки и видео. Вся эта информация должна быть быстро расшифрована и проанализирована. Для новой системы это не составит большого труда. Она будет использовать математическую логику, будет заниматься решением простых теорем на основе данных сенсоров, принимать решения и выполнять необходимые действия.

Более того, Пентагон намерен использовать данную модель искусственного интеллекта в качестве виртуального личного помощника, который сможет реагировать на голосовую команду и выполнять функции секретаря. Напомним, ранее DARPA совместно с SRI International уже занимались разработками персонального помощника под названием CALO. Проект был завершен в 2009 году. Программа способна рассуждать, понимать инструкции, узнавать, объяснять свои действия, адекватно реагировать на неизвестную ситуацию и обсуждать проведение операции после ее завершения. Данная программа берет необходимые данные из контактов пользователя, его электронной почты, проектов и задач. Затем создается реляционная модель окружения пользователя, происходит обучение. В итоге Искусственный интеллект может вести переговоры и урегулировать конфликты от имени пользователя. К сожалению, данная программа работает только на персональном компьютере, не будучи интегрированной в робота.

В 2011 году в Японии был разработан первый прототип искусственного мозга. Искусственный интеллект может обрабатывать огромное количество информации, однако роботы еще не наделены способностью мыслить. Разработчики пока с этим не спешат…

По мнению исследователей, роботы ближайшего будущего во многом будут похожи на людей: они смогут ходить на двух ногах, смогут различать лица, поддерживать беседу, выполняют просьбы, однако по своей сути – это всего лишь машины, подобные человеку. Все их действия подчинены заранее подготовленному алгоритму, а потому – примитивны. И только в том случае, если удастся реализовать технологию бимолекулярного вычисления, машины смогут мыслить и получат способность к творчеству. По словам разработчиков, новый механизм обработки информации очень напоминает работу человеческого мозга. В голове человека находятся миллионы нейронов, которые вступают в постоянное взаимодействие друг с другом. Суть новой технологии заключается в том, что каждая молекула может иметь до трех сотен направлений взаимосвязей. Таким образом, благодаря новой технологии машины смогут решать те задачи, которые в данный момент недоступны для них. По словам исследователей, новые разработки предполагается применить в области диагностики и лечения онкологических болезней: программируемые молекулярные системы будут вводиться в раковые клетки и трансформировать их в здоровые.

Теперь следует остановиться на вопросах, которые обычно остаются в тени. Проблема работы над мозгом человека заключается, прежде всего, в том, что на самом деле никто не сможет точно сказать, как же именно он работает. Ученые в лучшем случае смогут воссоздать конструктивные элементы мозга, то есть создадут его по образцу, не вполне понимая назначения отдельных составляющих. Такие системы будут самообучающимися, а создание искусственного интеллекта на базе быстродействующих компьютеров позволит им обучаться в очень короткие сроки. Учитывая, что в распоряжении «Голубого мозга» окажется глобальная компьютерная сеть и многочисленные серверы, трудно даже представить, какого могущества может достичь такая система.

Как бы ни был совершенный искусственный интеллект, есть одна существенная разница между ним и человеком – у человека есть душа с эмоциями, чувствами, моральными обязательствами и совестью. У компьютера души нет, – соответственно нет и моральных барьеров, защищающих от применения сверхвозможностей в злых целях. Создание искусственного интеллекта может привести к катастрофе, описанной в фильме «Терминатор», поскольку искусственный разум может стать самодостаточным и счесть, что человек ему мешает. Кроме того, существует еще одна серьезная опасность, о которой ученые даже не догадываются. Создание сверхсложных структур, подобных искусственному мозгу, может открыть путь в наш мир сущностям невидимого мира. Последние всегда стремились при возможности вселиться в людей, ведущих греховный образ жизни, или, по крайней мере, взять их под контроль. В той или иной мере, понятие одержимости злым духом известно многим, но создание искусственного интеллекта может открыть новую сферу деятельности для этих существ. В этом случае искусственный мозг станет в прямом смысле разумным и обретет сознание, но исключительно злой направленности.

Известно, что сущности невидимого мира способны влиять на работу электронной аппаратуры и вычислительной техники, а потому столь сложная структура, как искусственный разум, бесспорно, может стать для них целью номер один. Не о том ли говорят таинственные слова книги Откровение: «И дано ему было вложить дух в образ зверя, чтобы образ зверя и говорил и действовал так, чтобы убиваем был всякий, кто не будет поклоняться образу зверя» (Откр.13:15). Данный текст Библии напрямую связан с некоей экономической системой, связанной с числом шестьсот шестьдесят шесть – числом зверя или антихриста. Он может означать, что образ (т.е. изображение) зверя может быть компьютерной программой – искусственным интеллектом, в точности копирующим оригинал – самого князя тьмы. Именно этот образ вполне может контролировать активно формируемую сейчас финансовую систему на базе нано и микрочипов с применением стандарта EAN-13 и его числом 666.

Человек, согласно Библейскому повествованию трехсоставен: тело, душа и дух. Создание же искусственного интеллекта не подразумевает ничего подобного, а потому сам по себе искусственный мозг может стать ящиком Пандоры, открыв который, человечество, все дальше отступающее от Бога, уже ничего не сможет сделать.