Υπολογιστές με εγκεφαλικές συνάψεις

True North: Η IBM παρουσίασε πρόσφατα αυτό που αποκαλεί το πρώτο νευροσυναπτικό chip υπολογιστών στον κόσμο, έναν επεξεργαστή που μιμείται τις ικανότητες του ανθρώπινου εγκεφάλου και την ενεργειακή αποδοτικότητα.

Το chip της IBM είναι γνωστό και ως TrueNorth, και θα μπορούσε να ενισχύσει τις δυνάμεις ενός υπερυπολογιστή με ένα μικροεπεξεργαστή ου έχει το μέγεθος ενός γραμματοσήμου. Αντί για την επίλυση των προβλημάτων μέσω brute-force μαθηματικούς υπολογισμούς, όπως κάνουν οι σημερινοί επεξεργαστές, σχεδιάστηκε για να κατανοεί το περιβάλλον του, να διευκρινίζει την ασάφεια, και να αναλαμβάνει δράση σε πραγματικό χρόνο κινούμενο σε αυτό το πλαίσιο.

Ένας υπολογιστής που «φοράει» TrueNorth είναι διαμορφωμένος σαν τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Το chip TrueNorth ενσωματώνει 5,4 δισεκατομμύρια τρανζίστορ, τα περισσότερα που έχει χρησιμοποιήσει ποτέ η IBM σε ένα chip. Διαθέτει επίσης 1 εκατομμύριο προγραμματιζόμενους νευρώνες και 256 εκατομμύρια προγραμματιζόμενες συνάψεις. Φυσικά οι αριθμοί είναι πολύ χαμηλότεροι από τα 100 δισεκατομμύρια νευρώνες και τις 100000 δισεκατομμύρια με 150 τρισεκατομμύρια συνάψεις που υπάρχουν για αρχή είναι μάλλον αρκετοί.

Το chip είναι το βασικό στοιχείο του γνωστικού πρόγραμματος υπολογιστών της IBM, που είναι γνωστό σαν Synapse.

Είναι ακόμα στο στάδιο της έρευνας, και η ανακοίνωση της εταιρείας αναφέρει τη δεύτερη γενιά σχεδιασμού του. Η IBM κυκλοφόρησε την πρώτη γενιά πριν από ένα χρόνο. Ενώ είναι ακόμη στο στάδιο του πρωτοτύπου, θα μπορούσε μετά από δύο ή τρία χρόνια να έχουμε και την πρώτη εμπορική χρήση του. Οι ειδικοί πιστεύουν ότι μια καινοτομία όπως την TrueNorth του Synapse θα μπορούσε να βοηθήσει να ξεπεραστούν τα όρια των επιδόσεων της αρχιτεκτονικής von Neumann, το μαθηματικό σύστημα του πυρήνα που βασίζεται σχεδόν κάθε υπολογιστής που κατασκευάστηκε από το 1948 και μετά.

«Είναι ένα αξιοσημείωτο επίτευγμα για την επεκτασιμότητα και τη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας», δήλωσε ο Horst Simon στο CNET, διευθυντής του Αμερικάνικου Τμήματος του Energy’s Berkeley Lab και ειδικός στην επιστήμη των υπολογιστών. «Το πρόγραμμα Synapse της IBM είναι ένας δείκτης αλλαγής που θα συμβεί μέσα στα επόμενα 10 χρόνια.»

Η νέα τεχνική που δεν θα βασίζεται στην αρχιτεκτονική του von Neumann θα μπορούσε μια μέρα να μας δώσει συσκευές που θα καταλαβαίνουν τον κόσμο μέσω της όρασης, της όσφρησης, της ακοής, όπως ακριβώς τον καταλαβαίνει και τον αισθάνεται ένας άνθρωπος.

Η IBM σχεδιάζει να διαθέσει το True North – μαζί με μια νέα προσαρμοσμένη γλώσσα προγραμματισμού – πρώτα στα πανεπιστήμια και αργότερα σε επιχειρηματικούς πελάτες.

Φανταστείτε τι κινδύνους για τον άνθρωπο κρύβει ένα τέτοιο project. Οι μελλοντικοί υπολογιστές που ξεπερνούν σε ευφυΐα τον άνθρωπο, έχει γίνει ήδη θέμα ταινιών του Hollywood. Προσπαθώντας να δημιουργήσουμε υπολογιστές που αισθάνονται και σκέπτονται με τον ίδιο τρόπο που σκέπτεται ένας ανθρώπινος εγκέφαλος, θα μπορούσαμε να περιμένουμε αυτόνομα οχήματα να εργάζονται σε αποθήκες, ή ρομπότ για τη διασφάλιση της ασφάλειας στο σπίτι ή στη πόλη.

Το project είναι ένα από τα σημαντικότερα της IBM, η οποία ξοδεύει 6.000.000.000 δολάρια το χρόνο για την έρευνα και την ανάπτυξη, και έχει ξεκινήσει τα τελευταία χρόνια. Το 2011, ο υπερυπολογιστής Watson νίκησε τους καλύτερους παίκτες του «Jeopardy», σε μια εντυπωσιακή επίδειξη της υπολογιστικής ισχύς. Φανταστείτε όμως ότι ο Watson είναι η πιο ισχυρή μηχανή φτιαγμένη με την αρχιτεκτονική του von Neumann. Απαιτεί περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από οποιοδήποτε σπίτι και η τεχνολογία του θεωρείται ξεπερασμένη.

Πολύ πρόσφατα, ο διάσημος Στίβεν Χόκινγκ, μαζί με τους Στούαρτ Ράσελ, καθηγητή πληροφορικής στο Μπέρκλεϊ, Μαξ Τέγκμαρκ, καθηγητή φυσικής στο ΜΙΤ, και τον νομπελίστα φυσικό, επίσης του ΜΙΤ, Φρανκ Βίλτσεκ, δημοσίευσε άρθρο στον βρετανικό Independent, όπου, με αφορμή την κινηματογραφική ταινία «Transcendence» με τους Τζόνι Ντεπ και Μόργκαν Φρίμαν, μιλά για τους κινδύνους που ελλοχεύουν στη δημιουργία Τεχνητής Νοημοσύνης.

«Μέχρι τώρα, ο άνθρωπος και όλα τα έμβια όντα του πλανήτη είναι περιορισμένα από τη βιολογία τους. Ο ανθρώπινος υπολογιστής, δηλαδή ο εγκέφαλός μας, είναι πεπερασμένης μνήμης, ταχύτητας, γνωστικών και αντιληπτικών ικανοτήτων και, δυστυχώς, με ημερομηνία λήξης. Κάποτε, στο απώτερο μέλλον, αυτό θα πάψει να ισχύει όταν διασυνδεθεί πλήρως με μη έμβιους υπολογιστές. Θα μπορούμε να έχουμε πρόσβαση σε όλες τις πληροφορίες και τη γνώση της ανθρωπότητας με μια μας σκέψη.

Να κάνουμε δύσκολους υπολογισμούς σε κλάσματα του δευτερολέπτου, να θυμόμαστε όλες μας τις εμπειρίες, να αντιλαμβανόμαστε και να αισθανόμαστε άμεσα τον κόσμο μέσω ηλεκτρονικών αισθητήρων, πέρα από τις πέντε αισθήσεις μας. Επιπλέον, η διασύνδεση πολλών εγκεφάλων και υπολογιστών πιθανότατα θα οδηγήσει σε ένα υπερ-διαδίκτυο, όπου συνεχώς θα ανταλλάσσονται πληροφορίες, σκέψεις, και γιατί όχι, κάποια στιγμή και συναισθήματα.

Τα σώματά μας είναι περιορισμένα σε έκταση. Συνεπώς, και η συνείδηση του εγώ μας είναι περιορισμένη. Φανταστείτε να είστε συνδεδεμένοι με ένα πλήθος από ρομπότ που τα αισθάνεστε σαν προέκταση του εαυτού σας, διάσπαρτα στον πλανήτη. Να βλέπετε ό,τι βλέπουν, να αισθάνεστε ό,τι αισθάνονται, να κινούνται με τη σκέψη σας. Η αντίληψη του “εγώ” σας, θα είναι, τότε, ευρύτατα κατανεμημένη στον χώρο και σίγουρα πολύ διαφορετική. Φανταστείτε, επίσης, τη διασύνδεσή σας με ένα αεροπλάνο. Αρκεί να το σκεφτείτε, για να αρχίσει να αντιδρά, όπως το χέρι σας.

Να νιώθετε τις επιταχύνσεις, την αλλαγή της ατμοσφαιρικής πίεσης, να βλέπετε με την κάμερά του, ή να αισθάνεστε κάτι σαν πείνα όταν πέφτει η στάθμη των καυσίμων. Δεν θα είστε ξανά ο ίδιος, αλλά δεν νομίζω ότι θα είστε περισσότερο ρομπότ. Δεν θα είστε όμως και άνθρωπος με την τυπική έννοια του όρου.Υπερβαίνοντας τους βιολογικούς του περιορισμούς και με αυξημένες γνωστικές δυνατότητες, ο άνθρωπος θα επανασχεδιάσει τον εαυτό του, φτιάχνοντας καλύτερες μηχανές-ανθρώπους που θα φτιάξουν καλύτερες μηχανές-ανθρώπους και ούτω καθ’ εξής σε έναν ατέρμονα βρόχο βελτίωσης των δυνατοτήτων μας και της κατανόησης του σύμπαντος».

Συνείδηση και γνώση. Τη δική του διάσταση στο θέμα δίνει ο καθηγητής Φιλοσοφίας στην Ανωτάτη Σχολή Καλών Τεχνών, Γιώργος Ξηροπαΐδης. Για να μιλήσει για τον μελλοντικό άνθρωπο ανατρέχει στον διάλογο του Πλάτωνα, Φαίδρο και ειδικότερα στον τρόπο που ο Πλάτωνας επιχειρεί να αποτιμήσει τη μετάβαση από τον προφορικό στον γραπτό λόγο.

«Στο τέλος του διαλόγου προκύπτει το ζήτημα της επιρροής που μπορεί να έχει ο γραπτός λόγος στις γνωστικές μας δυνάμεις και ικανότητες», λέει ο Γιώργος Ξηροπαΐδης. Και εξηγεί ότι μέσα σε αυτό το πλαίσιο ο Σωκράτης αναζητά κατά πόσο ο γραπτός λόγος είναι σε θέση να αποθηκεύει και να μεταδίδει την πραγματική γνώση στις επόμενες γενιές. Επινοεί έναν μύθο και αναφέρεται στη συνομιλία του Αιγύπτιου θεού Θευθ, που ανακάλυψε τη γραφή, τα μαθηματικά, την αστρονομία και τα ζάρια, και του βασιλιά Θαμού, ο οποίος τον ρωτά για τη σημασία και τη χρησιμότητα της γραφής.

Ο Θευθ απαντά: «Όποτε ο άνθρωπος χρειάζεται να θυμηθεί κάτι, δεν έχει παρά να ανατρέξει στον γραπτό λόγο για να θυμηθεί αυτά που έχει ξεχάσει. Ο Θαμού επισημαίνει ότι αυτός που πρέπει να κρίνει αν είναι σωστή η ανακάλυψη είναι αυτός που τη χρησιμοποιεί, ώστε να διαπιστώσει αν τον ωφελεί ή τον βλάπτει. Και εκφράζει, στη συνέχεια, τις αντιρρήσεις του, λέγοντας ότι ο γραπτός λόγος δεν είναι φάρμακο της μνήμης, αλλά φαρμάκι που οδηγεί στη λήθη, αφού οι άνθρωποι αντί να ασκούν οι ίδιοι τη μνήμη τους εκχωρούν αυτή τη δυνατότητα σε ένα τεχνικό εργαλείο».

Ταυτόχρονα με την τεχνολογική εξέλιξη θα πρέπει να εξελίσσονται και οι γνωστικές ικανότητες των ανθρώπων, ώστε να κατανοούν τι εξαρτήσεις, πειρασμούς και κινδύνους έχουν να αντιμετωπίσουν, ώστε να μπορούν να αποφασίζουν αν κάτι είναι ωφέλιμο για τους ίδιους ή όχι. Μόνο αν έχουμε αυτή τη συνείδηση μπορεί η τεχνολογική εξέλιξη να έχει θετική σημασία.