{"id":21010108,"date":"2012-12-18T09:16:07","date_gmt":"2012-12-18T08:16:07","guid":{"rendered":"http:\/\/znanost.geek.hr\/?p=21010108"},"modified":"2016-10-27T23:33:21","modified_gmt":"2016-10-27T21:33:21","slug":"spaun-najkompleksnija-simulacija-ljudskog-mozga-ikad-napravljena","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/clanak\/spaun-najkompleksnija-simulacija-ljudskog-mozga-ikad-napravljena\/","title":{"rendered":"Spaun \u2013 najkompleksnija simulacija ljudskoga mozga ikad napravljena"},"content":{"rendered":"

Chris Eliasmith ve\u0107 godinama poku\u0161ava prona\u0107i na\u010din za konstrukciju umjetnoga funkcionalnog mozga. Koliko je posve\u0107en ovom zadatku svjedo\u010di i \u010dinjenica kako u velja\u010di izdaje knjigu naslova \u201eKako napraviti mozak\u201c u kojoj opisuje sivu tvar, dendritske veze i preostalu anatomiju ovoga najva\u017enijeg organa u na\u0161im tijelima. Dok je pisao knjigu, sinula mu je ideja da bi nekad u budu\u0107nosti volio u\u017eivo demonstrirati stvari koje u njoj opisuje. Stoga je konstruirao Spaun<\/em>, najkompleksniju simulaciju funkcionalnoga mozga ikad napravljenu, javlja portal PopSci.<\/em><\/p>\n

Spaun<\/em>, \u0161to je zapravo skra\u0107enica za Semantic Pointer Architecture Unified Network<\/em>, ra\u010dunalni je model koji mo\u017ee raspoznavati brojeve, zapamtiti ih, prepoznati brojevne nizove pa \u010dak i zapisati sve te stvari uz pomo\u0107 robotske ruke. Ovo je golem iskorak u izradi simulatora mozgova budu\u0107i da se radi o prvom modelu koji mo\u017ee emulirati odre\u0111ene radnje dok u isto vrijeme simulira procese koji te radnje proizvode.<\/p>\n

Program se sastoji od 2,5 milijuna simuliranih neurona koji su organizirani u podsustave tako da nalikuju specifi\u010dnim regijama u mozgu. Tako\u0111er, program sadr\u017ei i virtualno osjetilo vida te mo\u017ee upravljati robotskom rukom koja mu omogu\u0107ava izvr\u0161avanje nekoliko razli\u010ditih radnji.<\/p>\n

Spaun<\/em> se razlikuje od svih drugih umjetnih mozgova (poput IBM-ovog Watsona<\/em>) upravo po tome \u0161to je dizajniran tako da mo\u017ee imitirati pona\u0161anja, a ne samo rje\u0161avati odre\u0111ene probleme na najefikasniji mogu\u0107i na\u010din. U slu\u010daju IBM-ovog Watsona<\/em> bitno je tek da program \u0161to uspje\u0161nije izvr\u0161i odre\u0111eni zadatak, a ne i kako <\/em>taj zadatak izvr\u0161ava. \u201eDrugi IBM-ovi simulatori, poput ogromnog projekta Blue Brain, <\/em>mogu vjerno imitirati strukturu mozga i veze me\u0111u pojedinim dijelovima, ali ne mogu simulirati na\u010dine na koje je struktura povezana sa stvarnim radnjama\u201c, ka\u017ee Eliasmith.<\/p>\n

\u201eTakvi umjetni mozgovi zapravo ne \u010dine ni\u0161ta. Oni ne vide, ne pamte i ne raspoznaju objekte. Oni jednostavno postoje i generiraju kompleksne obrasce radnji kojima poku\u0161avaju rije\u0161iti neki problem. No, ti kompleksni obrasci nisu vezani ni za kakvo konkretno pona\u0161anje\u201c, obja\u0161njava Eliasmith \u010dinjenicu zbog koje Spaun<\/em> smatra najkompleksnijim umjetnim mozgom ikad napravljenim.<\/p>\n

Na svome mati\u010dnom fakultetu pri Sveu\u010dili\u0161tu u Waterloou u Kanadi, Eliasmith ovim umjetnim mozgom upravlja uz pomo\u0107 superra\u010dunala. Spaun<\/em> je podijeljen na dvije temeljne regije koje reprezentiraju cerebralni re\u017eanj i bazalni ganglij. Neuroni su me\u0111usobno povezani tako da \u0161to vjernije (fizi\u010dki) nalikuju stvarnoj strukturi mozga te su programirani tako da imitiraju procese za koje znanstvenici smatraju da se odvijaju u cerebralnom re\u017enju i bazalnom gangliju tijekom izvr\u0161avanja odre\u0111enih zadataka.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Zamislimo da mozak svojim virtualnim okom vidi nizove brojeva, primjerice 1, 2, 3; 5, 6, 7 i 3, 4. Umjetni neuroni ekstrahiraju podatke koje im \u0161alje osjetilo vida te pridaju smisao brojevima tretiraju\u0107i ih kao niz. Na temelju vizualnih informacija koje prima, program \u201epreusmjerava\u201c informacije u posebne dijelove mozga zadu\u017eene za izvr\u0161avanje specifi\u010dnih zadataka. Zadataka poput pam\u0107enja nizova, kopiranja vizualnih informacija, brojanja i tako dalje. Spaun<\/em> je \u010dak sposoban ponuditi odgovore na neke logi\u010dke zagonetke koje \u010desto nalazimo u klasi\u010dnim IQ testovima.<\/p>\n

\u201eOvisno o tome \u0161to se doga\u0111a u pojedinim (umjetno definiranim) regijama, Spaun<\/em> informacije iz jedne regije preusmjerava u neku drugu. Svaki put kada to u\u010dini, on zapamti u kojem je stanju pojedina regija nakon \u0161to je procesuirala neki podatak te poku\u0161ava shvatiti koji je sljede\u0107i logi\u010dan korak. Bazi\u010dni ganglij u tom smislu zamislite kao centralni dio mozga, on kontrolira protok informacija kroz pojedine regije u mozgu, a sve to kako bi \u0161to uspje\u0161nije rije\u0161io odre\u0111eni zadatak\u201c, ka\u017ee Eliasmith.<\/p>\n

Jasna stvar, ljudski mozak sposoban je sam po sebi izvr\u0161avati ovakve zadatke. \u201eLjudi mogu sjediti i raditi za ra\u010dunalom, ponuditi odgovor na neko nasumi\u010dno pitanje, oti\u0107i napraviti sendvi\u010d i zatim se automobilom odvesti ku\u0107i. Sve to mogu napraviti u veoma kratkom periodu\u201c, ka\u017ee Eliasmith.<\/p>\n

\u201eOvaj program \u017eeli dosko\u010diti upravo tom problemu kognitivne fleksibilnosti. Kako se ljudi tako brzo prebacuju s jednog zadatka na drugi, kako koristimo uvijek iste sastavnice u na\u0161im glavama da bismo izvr\u0161ili veoma razli\u010dite zadatke?\u201c, pita se Eliasmith.<\/p>\n

No, iako se neosporno radi o \u010dudu tehnologije, Spaun<\/em>\u00a0pati od odre\u0111enih nedostataka. On je relativno jednostavan \u201emozak\u201c u usporedbi sa stvarnom neuralnom mre\u017eom koja postoji u na\u0161emu najva\u017enijem organu. Tako\u0111er, ve\u0107 po opsegu zadataka koje je sposoban izvr\u0161avati jasno je da mu nedostaje fleksibilnosti i adaptivnih sposobnosti po kojima je ljudski mozak tako poznat. Dok ovo \u010ditate, Eliasmith ve\u0107 radi na nadogradnji Spauna<\/em> koja bi ovom simulatoru mozga omogu\u0107ila da \u201enau\u010di\u201c nove trikove, tj. bude sposoban izvr\u0161avati nove zadatke i primati uputstva na mnogo kompleksnijoj razini. Eliasmith \u010dak radi i na razvoju programa preko kojeg se Spaunu<\/em> ne\u0107e davati direktni zadatci, ve\u0107 tek pozitivne ili negativne povratne informacije. \u201eOvim bismo mu programom jednostavno rekli radi li dobar ili lo\u0161 posao u nekome odre\u0111enom trenutku. S vremenom bi na ovaj na\u010din razvio vlastitu strategiju za izvr\u0161avanje zadatka kojega smo mu zadali\u201c, ka\u017ee Eliasmith.<\/p>\n

Eliasmith tako\u0111er nagla\u0161ava da Spaun<\/em>, zbog svojih sposobnosti da vjerno reprezentira strukturu mozga i pona\u0161anja povezanoga s aktivnostima u pojedinim regijama, mo\u017ee zna\u010dajno doprinijeti razvoju neuroznanosti i ra\u010dunalnih znanosti.<\/p>\n

\u201eSpaun<\/em> nam omogu\u0107ava da shvatimo kako su povezane biolo\u0161ka osnova mozga i pona\u0161anje koje ta biolo\u0161ka osnova uvjetuje. To je va\u017eno za razumijevanje mno\u0161tva neurolo\u0161kih problema\u201c, ka\u017ee on. Primjerice, mogu\u0107e je sustavno \u201eubijati\u201c odre\u0111ene skupine neurona i zatim pratiti kako je njihova \u201esmrt\u201c utjecala na pona\u0161anje cjelokupnog sustava. Na ovaj na\u010din znanstvenici mogu simulirati proces koji je veoma sli\u010dan onome koji se uistinu doga\u0111a u ljudskom mozgu kako ljudi stare. Tako\u0111er, Spaun<\/em> mo\u017ee pomo\u0107i i drugim ure\u0111ajima da preciznije i efikasnije simuliraju mo\u017edane funkcije mozga. \u201eSada mo\u017eemo poku\u0161ati otkriti algoritme koje koristi biologija pa \u010dak i poku\u0161ati razumjeti principe koji stoje iza tih algoritama. Na taj na\u010din mo\u0107i \u0107emo stvoriti jo\u0161 bolje i kompleksnije umjetne mozgove\u201c, zaklju\u010duje Eliasmith.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Chris Eliasmith ve\u0107 godinama poku\u0161ava prona\u0107i na\u010din za konstrukciju umjetnoga funkcionalnog mozga. Koliko je posve\u0107en ovom zadatku svjedo\u010di i \u010dinjenica kako u velja\u010di izdaje knjigu naslova \u201eKako napraviti mozak\u201c u kojoj opisuje sivu tvar, dendritske veze i preostalu anatomiju ovoga najva\u017enijeg organa u na\u0161im tijelima. Dok je pisao knjigu, sinula mu je ideja da bi […]<\/p>\n","protected":false},"author":10022,"featured_media":21010109,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_lmt_disableupdate":"","_lmt_disable":"","footnotes":""},"categories":[16362],"tags":[16493,16985],"class_list":["post-21010108","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-racunarstvo-i-internet","tag-mozak","tag-neuro-racunalo"],"modified_by":null,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21010108","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10022"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21010108"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21010108\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21010109"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21010108"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21010108"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21010108"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}