Pewnego dnia maszyny staną się inteligentniejsze od ludzi
Jak będzie wyglądał człowiek XXI wieku? Z zapowiedzi wybitnych specjalistów, opublikowanych w najnowszym specjalnym wydaniu "Scientific American", wyłania się wizja jednocześnie fascynująca i przerażająca. Świat przyszłości będą zamieszkiwać superinteligentne androidy, wielokrotnie przewyższające nas swoimi zdolnościami.
Badacze zapowiadają, że w ciągu kilku dekad wyposażymy komputery w intelekt porównywalny z ludzkim, nauczymy je czuć i nadamy im wyjątkowe zdolności twórcze i fizyczne. Do 2019 r. komputer wart tysiąc dolarów zostanie zaopatrzony w procesor porównywalny z mózgiem człowieka, zdolny przeprowadzić 2 x 1016 operacji w ciągu sekundy. Dziesięć lat później skomplikowane oprogramowanie przekaże maszynom inteligencję, a przeciętny komputer osobisty zdobędzie "moc" tysiąca ludzkich mózgów. Za 50 lat pojedyncze procesory komputerowe przewyższą swoją mocą wszystkie ludzkie mózgi na Ziemi.
Ray Kurzweil z Kurzweil Technologies kierował grupą, która skonstruowała pionierską maszynę czytającą. W jego laboratoriach opracowano pierwszy syntezator text-to-speech i pierwszy komercyjny system rozpoznawania mowy o bogatym zasobie słownictwa. Według Kurzweila, błyskawicznie rosnące możliwości komputerów stworzą w przyszłości niezwykłą sposobność do łatwego i szybkiego przekazywania wiedzy. Gdy człowiek się uczy, w jego mózgu zachodzi seria niezwykle skomplikowanych połączeń między neuronami, w czym pośredniczą specjalne związki chemiczne.
Ludzie nie mają zdolności, które porównywalne byłyby z szybkim przesyłaniem plików między komputerami. Tymczasem to transfer plików ma umożliwić w przyszłości naszym maszynom natychmiastową wymianę informacji i dzielenie się nimi z milionami podobnych. W końcu posiądą one nie tylko wiedzę swojego "gatunku", lecz także naszą. Według Kurzweila, zniknie wówczas granica oddzielająca ludzi i maszyny. Czy rzeczywiście? Implantów w postaci mini-komputerów używamy już dziś. Lekarze wykorzystują je do łagodzenia skutków choroby Parkinsona, przywracania słuchu i wzroku. Za dwadzieścia lat neuronowe implanty mają poprawić nasze doznania zmysłowe, pamięć i proces myślenia. Do roku 2020 minikomputery wykreują w naszych mózgach wyjątkowo realistyczne i różnorodne doświadczenia, w których uczestniczyć będą osoby realne bądź symulatory - niezależnie od tego, gdzie będzie się znajdował obiekt naszych myśli. Jeśli dzisiejsze tempo przemian technologicznych zostanie utrzymane, za dwadzieścia lat tranzystory uzyskają rozmiary atomów, chipy komputerowe będą się składać z tysięcy warstw obwodów zbudowanych z atomów węgla, a świat prawdopodobnie zdominują superszybkie komputery optyczne. Aby do tego doszło, maszyny muszą posiąść inteligencję porównywalną z ludzką, i jest to najtrudniejsze zadanie współczesnych badaczy pracujących nad sztuczną inteligencją. Kurzweil uważa, że najlepiej było-by skopiować ludzki mózg. Badacze próbują więc zgłębić tajemnice tego niezwykłego organu za pomocą najróżnorodniejszych metod. Jedną z nich jest skanowanie mózgu, który został zamrożony, zanim przestał funkcjonować, i analiza uzyskanych w ten sposób obrazów. Wszystko to służy poszukiwaniu pojedynczych neuronów, połączeń między nimi i określeniu stężenia związków chemicznych w synapsach (przerwach między neuronami). Rozdzielczość obrazów wciąż jest niezadowalająca, ale uzyskane dane umożliwiają Kurzweilowi wstępne badania. Naukowiec przewiduje, że stale ulepszana technika rezonansu magnetycznego o wysokiej rozdzielczości pozwoli mu w końcu ujrzeć przerwy między neuronami.
Mózg można by również zbadać, umieszczając w krwiobiegu mikroskopijne urządzenia, mogące dotrzeć do najgłębszych zakamarków organu i dostarczyć informacji o jego wewnętrznych połączeniach. W ten sposób naukowcy uzyskiwaliby obrazy mózgu od wewnątrz. Większość technologii niezbędnych do przeprowadzenia tego typu badań już opracowano, ale potrzebnych urządzeń wciąż nie zminiaturyzowano tak, by miały odpowiednie rozmiary. Kurzweil uważa, że ostatecznie można by je wykorzystać do bezpośredniej komunikacji z obwodami neuronowymi w naszych mózgach i znacznie w ten sposób udoskonalić zdolności umysłowe człowieka. Obecnie dysponujemy urządzeniami elektronicznymi potrafiącymi komunikować się z neuronami (na przykład w systemach rozpoznających głos wzorowano się na procesach zachodzących w mózgu podczas przetwarzania dźwięku).
Czy mózg można by skanować w celu zbierania i przesyłania zgromadzonych w nim informacji? Zdaniem Kurzweila, aby tego dokonać, musielibyśmy zrozumieć, jak przebiegają lokalne procesy w mózgu, czyli odtworzyć lokalizacje, wzajemne połączenia, zawartość wszystkich neuronów i synaps, i określić koncentracje związków chemicznych. Stworzenie kompletnych map ludzkiego mózgu nie jest tak trudne, jak się pozornie wydaje. Theodore W. Berger z University of Southern California skonstruował zintegrowane obwody, które mają cechy skupisk (grup) neuronów, a Carver A. Mead w California Institute of Technology zbudował obwody naśladujące właściwości obwodów neuronowych ssaków. W trzeciej dekadzie XXI w. będziemy w stanie opracować szczegółowe mapy ważnych cech mózgu i odtworzyć je, gdy będą potrzebne do zaawansowanych komputerów neuronowych. Te możliwości nasuwają inne intrygujące pytania: jeśli udałoby się skopiować zawartość czyjegoś mózgu i umieścić uzyskane informacje w sztucznym mózgu, czy ten ostatni miałby świadomość? Zyskałby czyjeś wspomnienia, osobowość, emocje i historię. Ponieważ jego procesy umysłowe byłyby identyczne z zachodzącymi w ludzkim mózgu, jego postępowanie można by porównać z zachowaniem osoby, której osobowość była podstawą w tym akcie twórczym. Zdaniem Kurzweila, nie dysponujemy jednak testem zdolnym obiektywnie zmierzyć subiektywne doznania i świadomość. Można jedynie obserwować zachowanie. Fizyk James Trefil uważa, że żadnemu skonstruowanemu mózgowi nie uda się nadać świadomości człowieka. Zanim skończy się XXI w., ludzie i stworzona przez nich technologia prawdopodobnie się połączą. Czym wówczas będzie się różnić nasz supermózg wzbogacony neuronowymi implantami od sztucznej inteligencji opracowanej na podstawie ludzkiego mózgu? Według Kurzweila, wytwarzając inteligentne istoty w znacznie krótszym czasie niż zrobiła to ewolucja, pokonamy ją. Dlatego inteligencja, którą przekażemy komputerom, na pewno przewyższy zdolności umysłowe swoich twórców.
Za 50 lat pojedyncze procesory komputerowe przewyższą swoją mocą wszystkie ludzkie
mózgi na Ziemi
Gdy już opracujemy doskonałe mózgi, będziemy musieli wybrać dla nich odpowiednie ciała. Nie jest to dużym problemem dla Roberta J. White?a, profesora neurochirurgii w Case Western Reserve University. Twierdzi on bowiem, że badacze nie poprzestaną na transplantacji nerek bądź serca i już dziś pracują nad metodą, dzięki której przeszczepiano by ludzki mózg, zachowując jego złożoność. Na łamach "Scientific American" White przewiduje, że w przyszłym stuleciu specjaliści będą się zajmować transplantacją "mądrej głowy" do wybranego przez nas ciała. Mózg nie może normalnie funkcjonować bez ciała i głowy. Naukowiec uważa więc, że przeszczep mózgu będzie - przynajmniej początkowo - równoznaczny z transplantacją głowy. Tak odważne i odosobnione eksperymenty chirurgiczne przeprowadzono już w 1908 r. - wówczas amerykański fizjolog Charles C. Guthrie przeszczepił głowę niewielkiego psa większemu zwierzęciu. W latach 50. rosyjski naukowiec Władymir P. Demikow w podobny sposób stworzył dwugłowe psy, które przeżyły 29 dni. W 1970 r. White dokonał udanego przeszczepu głowy małpy. Po przebudzeniu zwierzę wykazywało całkowitą świadomość; stwierdzono również charakterystyczne funkcje nerwowe czaszki. Wprawdzie przeżyło tylko osiem dni, ale postęp w chirurgii i leczeniu pooperacyjnym pozwala White?owi przypuszczać, że tego typu zabieg można by nawet łatwiej przeprowadzić na człowieku niż na małpie. Mamy bowiem większe naczynia krwionośne, a lekarze są bardziej doświadczeni w operowaniu ludzi.
Czy w przyszłości człowiek będzie się mógł zdecydować na przeszczep swojej głowy do wybranego ciała? Według White?a, jest to realne. Podstawowym problemem przy tak skomplikowanym zabiegu byłoby utrzymanie odpowiedniego dopływu krwi do mózgu. W przeciwieństwie do innych organów nie może on bowiem przeżyć bez dopływu krwi, a tym samym bez tlenu. Po znieczuleniu obu pacjentów dwie grupy chirurgów dokonałyby głębokich nacięć wokół szyj, ostrożnie rozdzielając tkanki i eksponując arterie, żyły szyjne i kręgosłup. Heparyna (lek zapobiegający tworzeniu się skrzepów) umożliwiałaby dopływ krwi do wszystkich naczyń krwionośnych. Po usunięciu kręgów szyi lekarze odsłoniliby rdzeń kręgowy, rozcinając otaczające go ochronne membrany. Po odcięciu rdzenia głowę jednego pacjenta podłączono by do specjalnych rurek łączących ją z drugim pacjentem, wcześniej pozbawionym głowy w ten sam sposób. Po zamianie głów rurki usunięto by, a chirurdzy zszyliby arterie i żyły przeszczepionej głowy z nowym ciałem. Kręgosłup złączono by metalowymi płytkami. Zszycie mięśni i skóry byłoby już rutynowym zabiegiem. Zespół White?a zaprojektował nawet specjalne urządzenia obniżające temperaturę docierającej do mózgu krwi. Ochłodzenie jej do 10°C spowolniłoby metabolizm mózgu, dzięki czemu można by odciąć dopływ krwi podczas operacji. Jeśli przeszczep zakończyłby się sukcesem - nie wiadomo bowiem, czy leki stosowane dziś w transplantologii byłyby skuteczne - może pacjent zdecydowałby się na kupno drugiej głowy?
Badacze zapowiadają, że w ciągu kilku dekad wyposażymy komputery w intelekt porównywalny z ludzkim, nauczymy je czuć i nadamy im wyjątkowe zdolności twórcze i fizyczne. Do 2019 r. komputer wart tysiąc dolarów zostanie zaopatrzony w procesor porównywalny z mózgiem człowieka, zdolny przeprowadzić 2 x 1016 operacji w ciągu sekundy. Dziesięć lat później skomplikowane oprogramowanie przekaże maszynom inteligencję, a przeciętny komputer osobisty zdobędzie "moc" tysiąca ludzkich mózgów. Za 50 lat pojedyncze procesory komputerowe przewyższą swoją mocą wszystkie ludzkie mózgi na Ziemi.
Ray Kurzweil z Kurzweil Technologies kierował grupą, która skonstruowała pionierską maszynę czytającą. W jego laboratoriach opracowano pierwszy syntezator text-to-speech i pierwszy komercyjny system rozpoznawania mowy o bogatym zasobie słownictwa. Według Kurzweila, błyskawicznie rosnące możliwości komputerów stworzą w przyszłości niezwykłą sposobność do łatwego i szybkiego przekazywania wiedzy. Gdy człowiek się uczy, w jego mózgu zachodzi seria niezwykle skomplikowanych połączeń między neuronami, w czym pośredniczą specjalne związki chemiczne.
Ludzie nie mają zdolności, które porównywalne byłyby z szybkim przesyłaniem plików między komputerami. Tymczasem to transfer plików ma umożliwić w przyszłości naszym maszynom natychmiastową wymianę informacji i dzielenie się nimi z milionami podobnych. W końcu posiądą one nie tylko wiedzę swojego "gatunku", lecz także naszą. Według Kurzweila, zniknie wówczas granica oddzielająca ludzi i maszyny. Czy rzeczywiście? Implantów w postaci mini-komputerów używamy już dziś. Lekarze wykorzystują je do łagodzenia skutków choroby Parkinsona, przywracania słuchu i wzroku. Za dwadzieścia lat neuronowe implanty mają poprawić nasze doznania zmysłowe, pamięć i proces myślenia. Do roku 2020 minikomputery wykreują w naszych mózgach wyjątkowo realistyczne i różnorodne doświadczenia, w których uczestniczyć będą osoby realne bądź symulatory - niezależnie od tego, gdzie będzie się znajdował obiekt naszych myśli. Jeśli dzisiejsze tempo przemian technologicznych zostanie utrzymane, za dwadzieścia lat tranzystory uzyskają rozmiary atomów, chipy komputerowe będą się składać z tysięcy warstw obwodów zbudowanych z atomów węgla, a świat prawdopodobnie zdominują superszybkie komputery optyczne. Aby do tego doszło, maszyny muszą posiąść inteligencję porównywalną z ludzką, i jest to najtrudniejsze zadanie współczesnych badaczy pracujących nad sztuczną inteligencją. Kurzweil uważa, że najlepiej było-by skopiować ludzki mózg. Badacze próbują więc zgłębić tajemnice tego niezwykłego organu za pomocą najróżnorodniejszych metod. Jedną z nich jest skanowanie mózgu, który został zamrożony, zanim przestał funkcjonować, i analiza uzyskanych w ten sposób obrazów. Wszystko to służy poszukiwaniu pojedynczych neuronów, połączeń między nimi i określeniu stężenia związków chemicznych w synapsach (przerwach między neuronami). Rozdzielczość obrazów wciąż jest niezadowalająca, ale uzyskane dane umożliwiają Kurzweilowi wstępne badania. Naukowiec przewiduje, że stale ulepszana technika rezonansu magnetycznego o wysokiej rozdzielczości pozwoli mu w końcu ujrzeć przerwy między neuronami.
Mózg można by również zbadać, umieszczając w krwiobiegu mikroskopijne urządzenia, mogące dotrzeć do najgłębszych zakamarków organu i dostarczyć informacji o jego wewnętrznych połączeniach. W ten sposób naukowcy uzyskiwaliby obrazy mózgu od wewnątrz. Większość technologii niezbędnych do przeprowadzenia tego typu badań już opracowano, ale potrzebnych urządzeń wciąż nie zminiaturyzowano tak, by miały odpowiednie rozmiary. Kurzweil uważa, że ostatecznie można by je wykorzystać do bezpośredniej komunikacji z obwodami neuronowymi w naszych mózgach i znacznie w ten sposób udoskonalić zdolności umysłowe człowieka. Obecnie dysponujemy urządzeniami elektronicznymi potrafiącymi komunikować się z neuronami (na przykład w systemach rozpoznających głos wzorowano się na procesach zachodzących w mózgu podczas przetwarzania dźwięku).
Czy mózg można by skanować w celu zbierania i przesyłania zgromadzonych w nim informacji? Zdaniem Kurzweila, aby tego dokonać, musielibyśmy zrozumieć, jak przebiegają lokalne procesy w mózgu, czyli odtworzyć lokalizacje, wzajemne połączenia, zawartość wszystkich neuronów i synaps, i określić koncentracje związków chemicznych. Stworzenie kompletnych map ludzkiego mózgu nie jest tak trudne, jak się pozornie wydaje. Theodore W. Berger z University of Southern California skonstruował zintegrowane obwody, które mają cechy skupisk (grup) neuronów, a Carver A. Mead w California Institute of Technology zbudował obwody naśladujące właściwości obwodów neuronowych ssaków. W trzeciej dekadzie XXI w. będziemy w stanie opracować szczegółowe mapy ważnych cech mózgu i odtworzyć je, gdy będą potrzebne do zaawansowanych komputerów neuronowych. Te możliwości nasuwają inne intrygujące pytania: jeśli udałoby się skopiować zawartość czyjegoś mózgu i umieścić uzyskane informacje w sztucznym mózgu, czy ten ostatni miałby świadomość? Zyskałby czyjeś wspomnienia, osobowość, emocje i historię. Ponieważ jego procesy umysłowe byłyby identyczne z zachodzącymi w ludzkim mózgu, jego postępowanie można by porównać z zachowaniem osoby, której osobowość była podstawą w tym akcie twórczym. Zdaniem Kurzweila, nie dysponujemy jednak testem zdolnym obiektywnie zmierzyć subiektywne doznania i świadomość. Można jedynie obserwować zachowanie. Fizyk James Trefil uważa, że żadnemu skonstruowanemu mózgowi nie uda się nadać świadomości człowieka. Zanim skończy się XXI w., ludzie i stworzona przez nich technologia prawdopodobnie się połączą. Czym wówczas będzie się różnić nasz supermózg wzbogacony neuronowymi implantami od sztucznej inteligencji opracowanej na podstawie ludzkiego mózgu? Według Kurzweila, wytwarzając inteligentne istoty w znacznie krótszym czasie niż zrobiła to ewolucja, pokonamy ją. Dlatego inteligencja, którą przekażemy komputerom, na pewno przewyższy zdolności umysłowe swoich twórców.
Za 50 lat pojedyncze procesory komputerowe przewyższą swoją mocą wszystkie ludzkie
mózgi na Ziemi
Gdy już opracujemy doskonałe mózgi, będziemy musieli wybrać dla nich odpowiednie ciała. Nie jest to dużym problemem dla Roberta J. White?a, profesora neurochirurgii w Case Western Reserve University. Twierdzi on bowiem, że badacze nie poprzestaną na transplantacji nerek bądź serca i już dziś pracują nad metodą, dzięki której przeszczepiano by ludzki mózg, zachowując jego złożoność. Na łamach "Scientific American" White przewiduje, że w przyszłym stuleciu specjaliści będą się zajmować transplantacją "mądrej głowy" do wybranego przez nas ciała. Mózg nie może normalnie funkcjonować bez ciała i głowy. Naukowiec uważa więc, że przeszczep mózgu będzie - przynajmniej początkowo - równoznaczny z transplantacją głowy. Tak odważne i odosobnione eksperymenty chirurgiczne przeprowadzono już w 1908 r. - wówczas amerykański fizjolog Charles C. Guthrie przeszczepił głowę niewielkiego psa większemu zwierzęciu. W latach 50. rosyjski naukowiec Władymir P. Demikow w podobny sposób stworzył dwugłowe psy, które przeżyły 29 dni. W 1970 r. White dokonał udanego przeszczepu głowy małpy. Po przebudzeniu zwierzę wykazywało całkowitą świadomość; stwierdzono również charakterystyczne funkcje nerwowe czaszki. Wprawdzie przeżyło tylko osiem dni, ale postęp w chirurgii i leczeniu pooperacyjnym pozwala White?owi przypuszczać, że tego typu zabieg można by nawet łatwiej przeprowadzić na człowieku niż na małpie. Mamy bowiem większe naczynia krwionośne, a lekarze są bardziej doświadczeni w operowaniu ludzi.
Czy w przyszłości człowiek będzie się mógł zdecydować na przeszczep swojej głowy do wybranego ciała? Według White?a, jest to realne. Podstawowym problemem przy tak skomplikowanym zabiegu byłoby utrzymanie odpowiedniego dopływu krwi do mózgu. W przeciwieństwie do innych organów nie może on bowiem przeżyć bez dopływu krwi, a tym samym bez tlenu. Po znieczuleniu obu pacjentów dwie grupy chirurgów dokonałyby głębokich nacięć wokół szyj, ostrożnie rozdzielając tkanki i eksponując arterie, żyły szyjne i kręgosłup. Heparyna (lek zapobiegający tworzeniu się skrzepów) umożliwiałaby dopływ krwi do wszystkich naczyń krwionośnych. Po usunięciu kręgów szyi lekarze odsłoniliby rdzeń kręgowy, rozcinając otaczające go ochronne membrany. Po odcięciu rdzenia głowę jednego pacjenta podłączono by do specjalnych rurek łączących ją z drugim pacjentem, wcześniej pozbawionym głowy w ten sam sposób. Po zamianie głów rurki usunięto by, a chirurdzy zszyliby arterie i żyły przeszczepionej głowy z nowym ciałem. Kręgosłup złączono by metalowymi płytkami. Zszycie mięśni i skóry byłoby już rutynowym zabiegiem. Zespół White?a zaprojektował nawet specjalne urządzenia obniżające temperaturę docierającej do mózgu krwi. Ochłodzenie jej do 10°C spowolniłoby metabolizm mózgu, dzięki czemu można by odciąć dopływ krwi podczas operacji. Jeśli przeszczep zakończyłby się sukcesem - nie wiadomo bowiem, czy leki stosowane dziś w transplantologii byłyby skuteczne - może pacjent zdecydowałby się na kupno drugiej głowy?
Więcej możesz przeczytać w 46/1999 wydaniu tygodnika Wprost .
Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App Store i Google Play.