Autor: Ed Yong, BBC (Prevela: Ena Stevanović)
Inicijatori projekta vrijednog milijardu eura tvrde da će za samo deset godina kreirati simulaciju najkompleksnijeg organa ljudskog tijela. Međutim, skeptičari tvrde da je to nemoguće. Ko je u pravu?
Henry Markram već godinama tvrdi da za deset godina može napraviti kompjutersku simulaciju ljudskog mozga. Europska komisija mu je 23.januara 2013. dala priliku da to dokaže. Njegov ambiciozni projekt je, pobijedvši mnoge grandiozne projekte, od Europske komisije dobio nevjerovatnu donaciju vrijednu milijardu eura.
Hoće li Markram ispuniti svoja obećanja? Je li uopće moguće napraviti kompjutersku simulaciju najmoćnijeg organa na svijetu teškog 1.4kg i sačinjenog od 86 milijardi neurona. Većina smatra da je mozak isuviše kompliciran da bi bio simuliran.
S druge strane, tu je Markramova strategija. Neuroznanstvenici su još pedesetih godina počeli praviti kompjuterske simulacije neuronskih mreža, međutim većina znanstvenika tretira ove ćelije kao samostalne apstraktne jedinice. Markram kaže da želi simulirati te ćelije onakvim kakve one jesu-u detaljno razgranatim mrežama, prepunim aktivnih gena i električne aktivnosti. Osim toga namjerava simulirati 300 i više sinapsi koje omogućavaju neuronima da komuniiraju sa svojim susjedima.
Erin McKiernan koja gradi kompjuterske mreže pojedinačnih neurona podržava ovaj ambiciozni projekat.
„Razumjeti kako stvari funkcioniraju na osnovnom nivou i početi graditi od toga, s tim se uglavnom slažem. Ali ne slažem se s vremenskim okvirom. Markram kaže da ćemo u deset godina imati potpunu simulaciju mozga, ali ja ne mislim da će se to ostvariti“, kaže ona.
Čak je i simulacija pojedinačnih neurona vrlo kompliciran zadatak.
„Kod mnogih neurona još uvijek ne znamo kako funkcioniraju jonski kanali unutar njih, kako oni rade zajedno kako bi proizveli električnu aktivnost i kako se mijenjaju usljed razvoja ili povreda“, dodaje McKiernan.
„Naravno da je ono što imamo samo djelić onoga što nam je potrebno“, kaže Markram.
Osim toga, eksperimentalna ispitivanja pojedinačnih molekula, ćelija i veza su potpuno neizvodiva, kako financijski i tehnički, tako i motivacijski.
Međutim, on tvrdi da je izgradnja jedinstvenog modela jedini način da se ujedini naše znanje i popune praznine.
Konstrukcija neuronskih mreža
Ključna informacija kojoj Markramov tim posvećuje najviše pažnje je kompletan inventar toga koji geni su aktivni u kojim neuronima. Kada budu imali konačan popis, Markram je ubijeđen da će ga moći iskoristiti kako bi kreirali spoj različitih neurona u različitim dijelovima mozga i simulirali električnu aktivnost svih vrsta ćelija.
„Trenutno otkrivamo biološke principe na osnovu kojih mozak funkcionira“, kaže on.
Eugene Izhikevich iz korporacije „Mozak“ koja je pomogla izgraditi model od 100 milijuna neurona je ubijeđen da bismo trebali biti u stanju izgraditi ovu neuronsku mrežu kao kod živog mozga. Ekspert kad bi ga prerezao ne bi ni primijetio razliku.
Međutim, bila bi to simulacija mrtvog mozga u praznoj tegli. Pravi mozak živi unutar tijela i komunicira sa okruženjem. Kada bismo mogli simulirati tu dinamiku, šta bi nastalo? Učenje? Inteligencija? Svijest?
„Ljudi misle da ja želim napraviti neki magični model koji može govoriti ili raditi nešto interesantno. Mi ne pokušavamo napraviti mašinu koja će se ponašati kao ljudsko biće. Mi pokušavamo organizirati podatke,“ kaže Markram.
Funkcinalnost na prvom mjestu
To zabrinjava neuroznanstvenika Chrisa Eliasmitha s Univerziteta Waterloo u Ontariju u Kanadi.
„Projekat je impresivan, ali ljudi bi mogli biti zbunjeni zašto neko provodi toliko vremena gradeći nešto što ne radi ništa“, kaže on.
Eliasmith ima potpuno drugačiji pristup. Za njega je funkcionalnost najvažnija. U novembru prošle godine je predstavio model pod nazivom Spaun koji simulira svega 2.5 milijuna neurona, ali pokazuje ponašanje. Može prepoznati i kopirati popise brojeva, riješiti jednostavne aritmetičke zadatke. Čak pravi i iste greške kao mi, naprimjer lakše pamti riječi na početku i na kraju popisa.
Na kraju, Izhikevich naglašava da je tehnologija već nadmašila neke od sposobnosti u kojima je naš mozak dobar.
„Ja bolje računam uz pomoć kalkulatora. Kompjuter može igrati šah bolje od vas“, kaže on.
Dok simulacije mozga budu dovoljno sofisticirane kako bi reproducirale kompletan repertoar našeg ponašanja, druge tehnologije će biti u stanju raditi to isto i to brže i bolje i problem više neće biti interesantan.
Dakle, simuliranje aktivnosti mozga nije cilj sam za sebe. To je samo način da se organiziraju sredstva, stručnjaci i podaci.
„Put do cilja je najvažniji dio“, zaključuje Izhikevich.
Inicijatori projekta vrijednog milijardu eura tvrde da će za samo deset godina kreirati simulaciju najkompleksnijeg organa ljudskog tijela. Međutim, skeptičari tvrde da je to nemoguće. Ko je u pravu?
Henry Markram već godinama tvrdi da za deset godina može napraviti kompjutersku simulaciju ljudskog mozga. Europska komisija mu je 23.januara 2013. dala priliku da to dokaže. Njegov ambiciozni projekt je, pobijedvši mnoge grandiozne projekte, od Europske komisije dobio nevjerovatnu donaciju vrijednu milijardu eura.
Hoće li Markram ispuniti svoja obećanja? Je li uopće moguće napraviti kompjutersku simulaciju najmoćnijeg organa na svijetu teškog 1.4kg i sačinjenog od 86 milijardi neurona. Većina smatra da je mozak isuviše kompliciran da bi bio simuliran.
S druge strane, tu je Markramova strategija. Neuroznanstvenici su još pedesetih godina počeli praviti kompjuterske simulacije neuronskih mreža, međutim većina znanstvenika tretira ove ćelije kao samostalne apstraktne jedinice. Markram kaže da želi simulirati te ćelije onakvim kakve one jesu-u detaljno razgranatim mrežama, prepunim aktivnih gena i električne aktivnosti. Osim toga namjerava simulirati 300 i više sinapsi koje omogućavaju neuronima da komuniiraju sa svojim susjedima.
Erin McKiernan koja gradi kompjuterske mreže pojedinačnih neurona podržava ovaj ambiciozni projekat.
„Razumjeti kako stvari funkcioniraju na osnovnom nivou i početi graditi od toga, s tim se uglavnom slažem. Ali ne slažem se s vremenskim okvirom. Markram kaže da ćemo u deset godina imati potpunu simulaciju mozga, ali ja ne mislim da će se to ostvariti“, kaže ona.
Čak je i simulacija pojedinačnih neurona vrlo kompliciran zadatak.
„Kod mnogih neurona još uvijek ne znamo kako funkcioniraju jonski kanali unutar njih, kako oni rade zajedno kako bi proizveli električnu aktivnost i kako se mijenjaju usljed razvoja ili povreda“, dodaje McKiernan.
„Naravno da je ono što imamo samo djelić onoga što nam je potrebno“, kaže Markram.
Osim toga, eksperimentalna ispitivanja pojedinačnih molekula, ćelija i veza su potpuno neizvodiva, kako financijski i tehnički, tako i motivacijski.
Međutim, on tvrdi da je izgradnja jedinstvenog modela jedini način da se ujedini naše znanje i popune praznine.
Konstrukcija neuronskih mreža
Ključna informacija kojoj Markramov tim posvećuje najviše pažnje je kompletan inventar toga koji geni su aktivni u kojim neuronima. Kada budu imali konačan popis, Markram je ubijeđen da će ga moći iskoristiti kako bi kreirali spoj različitih neurona u različitim dijelovima mozga i simulirali električnu aktivnost svih vrsta ćelija.
„Trenutno otkrivamo biološke principe na osnovu kojih mozak funkcionira“, kaže on.
Eugene Izhikevich iz korporacije „Mozak“ koja je pomogla izgraditi model od 100 milijuna neurona je ubijeđen da bismo trebali biti u stanju izgraditi ovu neuronsku mrežu kao kod živog mozga. Ekspert kad bi ga prerezao ne bi ni primijetio razliku.
Međutim, bila bi to simulacija mrtvog mozga u praznoj tegli. Pravi mozak živi unutar tijela i komunicira sa okruženjem. Kada bismo mogli simulirati tu dinamiku, šta bi nastalo? Učenje? Inteligencija? Svijest?
„Ljudi misle da ja želim napraviti neki magični model koji može govoriti ili raditi nešto interesantno. Mi ne pokušavamo napraviti mašinu koja će se ponašati kao ljudsko biće. Mi pokušavamo organizirati podatke,“ kaže Markram.
Funkcinalnost na prvom mjestu
To zabrinjava neuroznanstvenika Chrisa Eliasmitha s Univerziteta Waterloo u Ontariju u Kanadi.
„Projekat je impresivan, ali ljudi bi mogli biti zbunjeni zašto neko provodi toliko vremena gradeći nešto što ne radi ništa“, kaže on.
Eliasmith ima potpuno drugačiji pristup. Za njega je funkcionalnost najvažnija. U novembru prošle godine je predstavio model pod nazivom Spaun koji simulira svega 2.5 milijuna neurona, ali pokazuje ponašanje. Može prepoznati i kopirati popise brojeva, riješiti jednostavne aritmetičke zadatke. Čak pravi i iste greške kao mi, naprimjer lakše pamti riječi na početku i na kraju popisa.
Na kraju, Izhikevich naglašava da je tehnologija već nadmašila neke od sposobnosti u kojima je naš mozak dobar.
„Ja bolje računam uz pomoć kalkulatora. Kompjuter može igrati šah bolje od vas“, kaže on.
Dok simulacije mozga budu dovoljno sofisticirane kako bi reproducirale kompletan repertoar našeg ponašanja, druge tehnologije će biti u stanju raditi to isto i to brže i bolje i problem više neće biti interesantan.
Dakle, simuliranje aktivnosti mozga nije cilj sam za sebe. To je samo način da se organiziraju sredstva, stručnjaci i podaci.
„Put do cilja je najvažniji dio“, zaključuje Izhikevich.
