Pasaulyje, kuriame viskas skaitmeninama, liko dar neištyrinėtų žemynų. Vienas iššūkių – visiškai atkurti žmogaus smegenis kompiuteryje. Šiuo tikslu 2013-aisiais pradėtas dešimt metų truksiantis „Human Brain Project“ (HBP) – vienas ambicingiausių ES finansuojamų projektų.
Pasaulyje, kuriame viskas skaitmeninama, liko dar neištyrinėtų žemynų. Vienas iššūkių – visiškai atkurti žmogaus smegenis kompiuteryje. Šiuo tikslu 2013-aisiais pradėtas dešimt metų truksiantis „Human Brain Project“ (HBP) – vienas ambicingiausių ES finansuojamų projektų. Prie jo Madrido politechnikos universitete dirbantis inovacijų ir technologijų perdavimo mokslinis vadovas dr. Guillermo Velasco IQ apžvalgininkui Gyčiui Kapsevičiui atskleidė projekto iššūkius ir paragino nesibaiminti dirbtinio (DI) intelekto viršenybės.
– HBP yra labai ambicingas, milijardo eurų finansinę injekciją iš ES gavęs projektas. Kuo jis skiriasi nuo kitų smegenis tyrinėjančių projektų?
– HBP yra ypatingas ir, sakyčiau, mįslingas. Suprasti žmogaus smegenis labai sudėtinga, nes jose yra daugiau nei 80 mlrd. tarpusavyje sujungtų neuronų. Už mūsų emocijų, šypsenų, jausmų ir asmenybių slypi elektrinių ir cheminių signalų kaskados. Įstabu žinoti, kad jūsų charakteris gali būti paaiškintas per tokią prizmę.
Taigi, kaip turėtume tvarkytis su šiuo kompleksiškumu? Čia egzistuoja skirtingi lygmenys – nuo vienos sinapsės iki visų smegenų. Turime perprasti viską, kas yra tarp jų, ir tai padaryti mums padeda galingi kompiuteriai.
HBP sujungia neuromokslo ir kompiuterių pasaulius. Ši kombinacija yra neįtikėtina. Turime keturis neuromokslo ir šešis superkompiuterių tobulinimui skirtus projektus. Dirbama dėl vieno tikslo, todėl HBP yra ypatingas ir dėl plataus įvairių disciplinų atstovų bendradarbiavimo.
Suburiame mokslininkus, kompiuterių specialistus, žmones, kurie studijuoja etinius smegenų tyrimų aspektus. Dirbame visoje Europoje, bendradarbiaujame su daugiau nei 115 mokslinių partnerių.
Svarbu pažymėti, kad galutinis projekto tikslas – sukurti tyrimų infrastruktūrą, kuri galiausiai padės neuromokslui augti ir paskatins naujus šios srities atradimus. Ji pasaulio neuromokslininkams turėtų būti paruošta 2023-iaisiais arba vėliau. Tai bus atviros prieigos įrankis.
Šiandien projektą sudaro šešios kompiuterių platformos. Neuroinformatikos platformoje dirbama su didžiaisiais duomenimis (angl. big data), sugeneruotais projekto tyrimų. Turime ir smegenų simuliacijos platformą, kurioje kuriami kompiuteriniai modeliai, bandantys atkartoti smegenų veiklą. Efektyvumo analitikos ir skaičiavimo platforma susideda iš penkių Europoje esančių tarpusavyje sujungtų superkompiuterių.
Medicinos informatikos platforma renka duomenis iš ligoninių. Šiandien bendradarbiaujame su 10 Europos gydymo įstaigų ir gauname medicininių duomenų iš daugiau nei 6 tūkst. pacientų. Žinoma, išlaikome jų teisę į konfidencialumą ir duomenų privatumą. Ši platforma siekia augti pritraukdama naujų ligoninių – tada galėtume palyginti skirtingus pavyzdžius ir greičiau tobulėti medicininiuose tyrimuose.
Neuromorfinė skaičiavimo platforma susideda iš dviejų neuromorfinių prietaisų – vienas yra Heidelbergo mieste Vokietijoje, o kitas – Mančesteryje, Jungtinėje Karalystėje. Šios mašinos atkartoja, kaip smegenys mąsto, jų veikimas remiasi neuroninio tinklo technologija. Jos gauna duomenis, sugeneruotus HBP projektuose, atkartoja smegenų procesus ir perduoda naujus duomenis dar vienai, neurorobotikos, platformai.
Plėtojame ir daugiau HBP veiklą palaikančių projektų. Vienas iš jų atlieka koordinavimo funkcijas, o kitas yra skirtas etiniams klausimais tirti.
Svarbu paminėti, kad HBP yra abipusis laimėjimas – tiek kompiuterijos, tiek neuromokslo. Iš vienos pusės kompiuteriai padeda neuromokslininkams geriau suprasti smegenų mechanizmus. Tačiau tai taip pat leidžia IT sektoriui pritaikyti šiuos smegenų veikimo principus savo reikmėms ir pagerinti kompiuterių skaičiavimo galimybes. Taigi, smegenų srityje dirbantys mokslininkai gauna pagalbos iš informatikų, o jų atradimai vėliau pritaikomi kompiuterijoje. Šį ciklą HBP išnaudoja maksimaliai.
– Projektas įpusėjo, jau atlikote nemažai šios srities tyrimų. Kiek šiandien žinote apie smegenis, kaip gerai jas ištyrėte?
– Mes vis dar keliaujame visiškos smegenų simuliacijos link, dabar sugebame simuliuoti tik dalį jų. Pavyzdžiui, detaliau simuliuojame hipokampo veiklą. Ši smegenų dalis iš dalies susijusi su atmintimi. Tačiau turime pripažinti, kad ištyrinėti smegenis iki galo vis dar yra didelis iššūkis. Kiekviena projekto dalis juda į priekį, bet tebesame tik pusiaukelėje.
– Mokslas vadina tai sąmone, krikščionys – siela. Tai leidžia man suprasti, kad aš esu aš, tarsi „suriša“ kūno organus iš raumenų ir kaulų į tikrą žmogų. Ar simuliuojant elektronines smegenis pavyko priartėti prie supratimo, kas tai yra?
– Taip, plėtojame įdomų subprojektą, kuris koncentruojasi į sąmonę ir pažinimą.
Kartais smegenys reaguoja taip nuspėjamai, tarsi numatytų ateitį. Nuostabu, kaip žmogus gali ką nors numatyti dar prieš tam įvykstant. Smegenys turi savo apsaugos mechanizmus, kurie perspėja, kaip būtų geriausia elgtis tam tikrose situacijose, tarkime, kai jaučiame baimę ar pavojų.
Mes stengiamės suprasti šias jungtis ir procesus, kurie, kaip ir sakėte, padaro mus žmonėmis ir neleidžia smegenų traktuoti kaip paprasto organo. Jie suteikia mums charakterį. Ir tai tikriausiai yra toji projekto dalis, kuri jį padaro dar mįslingesnį.
– Elektrinės smegenys, kurias norite sukurti, be abejo, labai pasitarnautų medicinos tyrimams, tačiau ar įsivaizduojate jas įdėtas į įrenginį?
Mes galime neuronų tinklą panaudoti gerinti kompiuterio mokymąsi ir galiausiai išplėsti dirbtinio intelekto, kuris būtų pritaikomos daugybėje sričių – nuo finansų ar draudimo sektorių iki klimato kaitos – galimybes.
– Mes, žmonės, turime daugybę trūkumų, tad ar sekti mūsų mąstymo šablonais kuriant DI tikrai geras sprendimas?
– Giliajam mokymui (angl. deep learning) naudinga, kai atkartojame neuronų tinklą, žmogiškąjį mąstymo būdą. Tai padės robotams tapti protingesniems, tiesa, ne protingesniems nei žmogus.
Manau, kad kaip bežiūrėsi, DI yra įrankis, kurį žmogus naudoja norėdamas pagerinti savo gyvenimą. Reikia pripažinti, kad DI niekada nepakeis kūrėjo – žmogaus smegenų. DI niekada neturi prieštarauti žmogui, konkuruoti su juo, bet privalo jam padėti.
Mes siekiame suprasti, kaip veikia smegenys, kaip neuroninės jungtys reaguoja į įvairius stimulus, tačiau jei tai atkartosime robotuose ir jie pradės elgtis panašiai kaip žmonės, vis tiek nebus pasirengę varžytis su tokia intelekto galia, kurią turi žmogaus smegenys.
Manau, kad to nereikia bijoti, nes DI atsirado iš mūsų nepakartojamo sugebėjimo tirti ir tobulinti – o tai yra pranašumas, kurį žmogaus smegenys ir žmonės apskritai turi prieš mašinas.
– Tačiau situacija šiek tiek primena mokyklą – mokytojai aiškina mokiniams, kad jie turi būti mandagūs, produktyvūs visuomenės nariai, bet kai kurie iš jų vis tiek maištauja. Turiu omenyje, kad DI irgi mokosi dalykų ir „mąstyti“ savarankiškai, todėl net jei mes turime gerų intencijų, sunkoka nuspėti, kas galiausiai nutiks. Kai kurie žymūs technologijų ekspertai jau įspėjo saugotis elektroninio proto.
– Manau, kad mašinų sukilimas yra daugiau mokslinė fantastika nei reali grėsmė. Aš esu pakankamai tikras, kad DI niekada neturės tokių sugebėjimų, kokius turi žmogaus smegenys. Įsivaizduokite – mes nesugebame atkurti net mažos dalies žmogaus smegenų kompleksiškumo. Tai yra labai sudėtinga užduotis, nes smegenyse yra daugiau nei 80 mlrd. neuronų, 7 tūkst. sinapsių. Smegenų kompleksiškumas yra toks neaprėpiamas, kad nėra nė vieno roboto, kuris galėtų atkartoti šį mechanizmą.
Iki šiol sunku tiksliai suprasti, kas vyksta smegenyse. Dar sunkiau atkurti šį mechanizmą robote. Daugiausia, ką galime padaryti, tai sukurti labai protingus robotus, kurie padėtų mums siekti patogesnio gyvenimo, padarytų tam tikrus darbus, kurių patys negalime. Bet jie niekada negalės turėti mūsų emocijų. Net kai matote daugiau pažengusius robotus, vis tiek suvokiame, kad tai ne žmogus. Net ir patiems preciziškiausiems jų trūksta to, ką turime mudu, – kaip žiūrime į kitus, kokius judesius atliekame.
Asmenybė yra natūralus dalykas. Aš galiu pasakyti, kad jūs esate žmogus. Bet jei prieš mane sėdėtų robotas, net ir labai ištobulintas, jis man neperduotų to jausmo. Tai susiję su mūsų smegenų mechanizmu – tai, kaip elgiamės vieni prieš kitus, nėra atsitiktiniai veiksmai. Štai kodėl vis grįžtu prie mįslės, apie kurią minėjau pradžioje, – tai elektrinių ir cheminių signalų sekos, kurios yra mūsų smegenyse.
Tarkime, jei jūs sakote kalbą ir jaučiate nerimą arba laimę, už šių jausmų slypi matematinis paaiškinimas. Bet įdėti tokią nerimo arba laimės išraišką į prietaisus neįmanoma, jei iki galo nesuprantame, kaip tai veikia žmonėse.
Taigi, neturėtume nei bijoti, nei abejoti.
– Futurologai pradeda kalbėti apie DI teises – nors jos nėra tapačios žmogaus teisėms, tačiau užtikrina tam tikrą „sąžiningą“ elgesį su DI. Jei jums pavyktų visiškai atkurti mąstančias smegenis kompiuteryje ir jei jos išvystytų unikalią asmenybę, ar tokiam kūriniui reikėtų suteikti teises?
– Kaip minėjau, DI yra ant žemesnio laiptelio ir žmonių pasaulis visada dominuos prieš robotų.
– Bet gyvūnai turi teises – jie irgi stovi ant žemesnio laiptelio, bent jau mes taip manome, tačiau jas pripažįstame.
– Bet kuriuo atveju robotas arba automatinė vairavimo sistema išlieka prietaisu, mašina. Tai gali būti labai protinga mašina, bet nieko daugiau.
Jeigu norite kalbėti apie mašinų teises ir lyginti jas su žmogaus, manau, kad galėtume kalbėti apie kažką panašaus į teises į patentą. Tokios teisės reikštų, kad jei kuri nors bendrovė pagamina robotą, ji licencijuoja jo naudojimą ir atsako už visas su tuo susijusias pasekmes – tiek pozityvias, tiek negatyvias. Tarkime, sukuriate savivaldį automobilį, kuris patenka į avariją ir ką nors užmuša. Kaip savininkas turite prievolę atsakyti už prastą šio prietaiso veikimą.
Tikrai nereikia kalbėti apie teises, panašias į žmogaus ar gyvūnų.
– Ar yra daugiau smegenis tyrinėjančių projektų, kuriais domitės?
– Elono Musko įkurtas „Neuralink“ bando sukurti smegenų ir kompiuterio jungtis. Jie daro kažką panašaus, ką tiriame mes. Abiejuose projektuose vykdoma pasauliniu mastu reikšminga veikla, ir kitais metais mes galbūt išgirsime apie įdomius atradimus šioje srityje.
Yra ir daugiau įdomių smegenų tyrimų pasaulyje – Korėjoje, Japonijoje, Australijoje, JAV, Japonijoje, Kanadoje, Kinijoje, Izraelyje įkurta Tarptautinė smegenų iniciatyva (angl. International Brain Initiative). Tačiau būdamas europietis ir HBP dalis, domiuosi ryšiu tarp dviejų didelių Europos pavyzdinių projektų – HBP ir iniciatyvos „Grafenas“ (angl. Graphene Flagship).
Abu šie projektai finansuojami Europos Komisijos ir jų sąryšis ateityje galėtų būti labai įdomus. Grafenas gaminamas molekuliniu lygmeniu iš anglies atomų. Tai medžiaga, turinti įspūdingas ypatybes – lanksti, laidi elektrai ir temperatūrai. Be to, labai tvirta ir plačiai pritaikoma.
Kai kurios bendrovės jau išbando grafeno implantus smegenyse – jie galėtų pakeisti tas jų dalis, kurios tinkamai nefunkcionuoja. Grafenas yra puiki medžiaga, tai tarsi naujas organas, kuris gali būti pritaikytas siųsti bei gauti signalus. Todėl potencialiai tarp šių dviejų projektų galėtų atsirasti sinergija, pavyzdžiui, sprendžiant jutimines smegenų problemas. Sujungti šias dvi mokslo sritis turėtų būti labai įdomu.
