Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 63, views: 16.873 •

Onderzoekers van een Canadese universiteit hebben een computersimulatie ontwikkeld van een menselijk brein. Hun model bestaat uit tweeŽnhalfmiljoen neuronen, een fractie van een echt brein. Toch kan het model relatief complexe taken volbrengen.

De neurowetenschappers van de Waterloo-universiteit in Canada hebben, onder leiding van Chris Eliasmith, het kunstmatige brein ontwikkeld. Spaun, een afkorting voor Semantic Pointer Architecture Unified Network, bestaat uit gesimuleerde neuronen die met elkaar communiceren middels elektriciteit en chemische moleculen, net als de actiepotentialen en neurotransmitters in biologische hersenen. De virtuele neuronen zijn in subnetwerken onderverdeeld die de functies en structuren van echte hersenen nabootsen.

Spaun krijgt input via een klein 28 bij 28 pixels tellend scherm, waarop reeksen getallen worden getoond. De hersensimulatie kan deze getallen niet alleen succesvol herkennen, maar de getoonde reeksen ook opslaan en patronen in de getallen achterhalen. Met een gesimuleerde robotarm kan een lijstje gereproduceerd worden, maar kunnen ook ontbrekende getallen in een reeks worden 'opgeschreven'. In totaal kan Spaun acht eenvoudige taken uitvoeren en presteert daarbij vergelijkbaar als een mens, die over tientallen miljarden neuronen beschikt.

Net als een menselijk brein, vertoont Spaun ook vergelijkbare fouten: zo kan het kunstmatige brein cijfers aan het begin of eind van een reeks beter onthouden dan die in het midden. Het model kan ook gebruikt worden om veroudering van hersenen te simuleren: door virtuele neuronen uit te schakelen, verandert de output van Spaun op een vergelijkbare manier als bij een ouder wordend brein. Spaun heeft wel een flink nadeel ten opzichte van menselijke hersenen: het simuleren van een seconde breinactiviteit kost enkele uren met een op 2,5GHz geklokt quadcoresysteem met 24GB geheugen.

Reacties (63)

Reactiefilter:-163061+144+214+31
De vraag is nu, als je een computer zou maken die het brein compleet kan na simuleren. Zal deze dan ook geen zelfbewustheid krijgen?

En als we een computer kunnen produceren die zoveel signalen kan verzenden, waarom willen we dat dan uit staal doen? en niet uit menselijk hersen weefsel? aangezien dat nu op dit moment ook al gebeurt? Is het niet beter om direct de materiaal te pakken die dit al aan kan? in plaats van erom heen te gaan bouwen met andere alternatieve die op dit moment toch niet hetzelfde resultaat kunnen geven?

Met andere woorden, waarom zouden we iets maken van materiaal dat kan breken en defect kan raken, en niet van vlees dat zichzelf kan herstellen?

Waarom niet gewoon een mens namaken? het bewustzijn eruit halen en aansluiten op een monitor?

Ik heb constant het gevoel, ook met robot armen. waarom zouden we did uit staal maken en niet uit weefsel? dat zichzelf kan onderhouden, dat op je iegen natuurlijke energy voorziening aangesloten kan worden.

:P
Kan onze super computer zulke taken niet veel beter uitvoeren? lijkt me namelijk een behoorlijke doorbraak als zo iets te testen!
"...het simuleren van een seconde breinactiviteit (2,5 miljoen neuronen = 1/40000 van een menselijk brein) kost enkele uren met een op 2,5GHz geklokt quadcoresysteem met 24GB geheugen."

Hypothetisch, in het meest gunstige geval, heb je dus zeker 288.000.000 op 2,5GHz geklokte quadcoresystemen met 6.912.000.000 GB geheugen nodig om een menselijk brein te kunnen simuleren.

Ik kan er natuurlijk een klein beetje naast zitten. Ow. En hadden we er al rekening mee gehouden dat het brein feilbaar is? En dat een brein helemaal niet zo goed in onthouden is?

Uitdaging genoeg lijkt me.

[Reactie gewijzigd door mrlammers op 30 november 2012 17:29]

Ik denk dat opslag van informatie een laag prioriteit gehalte heeft voor de hersennen.

Ik denk dat "slimmere mensen en dommere mensen" hun hersennen anders gebruiken.

Er zijn mensen die bijvoorbeeld elke rekensom wat dan ook, binnen een miliseconden kunnen berekenen. Het maakt neit uit hoe moeilijk de som is.

Echter doen ze dit met een andere tak van hun hersennen die normaal de ogen aanstuurt ( vandaar dat ze hun ogen bijvoorbeeld ook dicht doen ).

Wat je ook wel ziet bij sommige mensen is dat ze vaak knipperen met hun ogen. Dit kan ook een teken zijn dat deze mensen hun hersennen op andere manieren gebruiken dan een normaal "dom mens" als voorbeeld doet.

Ik denk dat voor een normaal mens, onthouden helemaal niet een belangerijke taak voor de hersennen zijn. Echter leren van iets wel weer. Maar of je dit nu snel of langzaam kan zal denk ik al bepaald zijn wanneer je geboren word.
Nu is het nog traag, maar in de toekomst op een quantum computer....
Dit is het begin van de afgang van deze wereld...Cyberdyne System...T101 :)
De kanttekeningen hierbij:
- 8 eenvoudige taken die hij ongeveer net zo goed kan uitvoeren als een mens. Geen zelfbewustzijn of iets spectaculairs.
- Een neural network die onderaards nog steeds functioneert als een feed forward backpropagation netwerk. De feed forward zijn de elektrische signalen en de backpropagation is de chemie. Hoe je het ook wilt noemen, het blijft geen nieuwe techniek.
- De training van de robot zal onder supervisie zijn gebeurd en niet zoals bij een normaal mens zonder supervisie. Geen eigen besluiten of keuzes, maar 'best fit' aan de hand van een loss function. Hier is geen sprake van kunstmatige intelligentie, maar van in feite van goed toegepaste data regression.
- De bot zal last hebben gehad van overfitting waardoor de eerste en laatste getallen beter werden onthouden. De sigmoid function met een hoge learnrate aan het begin en overfitting aan het einde veroorzaakt dit normaal. Niet de complexe gekozen structuur. Daar durf ik wel een wetje om te leggen.

Een paar keer per jaar lees ik dit soort berichtjes en dan kom je er toch elke keer weer achter dat er feitelijk weinig progressie wordt gemaakt aan de theoretische kant, maar dat met aansprekende voorbeelden zo nu en dan toch weer de media gehaald wordt. De onderliggende techniek is al sinds 1969 niet meer noemenswaardig gewijzigd.
het simuleren van een seconde breinactiviteit kost enkele uren
Als enkele uren +/- 5 uur is.. En we gebruiken Moore's law.. Dan kan het over +/- 20 jaar in realtime ;)

2012 = 4 uur
2014 = 2 uur
2016 = 1 uur
2018 = 30 minuten
2020 = 15 minuten (900 seconden)
2022 = 450 seconden
2024 = 225 seconden
2026 = 112 seconden
2028 = 56 seconden
2030 = 28 seconden
2032 = 14 seconden
2034 = 7 seconden
2036 = 3.5 seconden
2038 = 1.75 seconden
2040 = 1 seconde
[...]


Als enkele uren +/- 5 uur is.. En we gebruiken Moore's law.. Dan kan het over +/- 20 jaar in realtime ;)
Sinds 2004 levert de wet van Moore niet meer iedere 2 jaar een verdubbeling van rekensnelheid op.
The Free Lunch Is Over
Dat moeten we eerder kunnen. Zie plan kickstarter: Parallella: A Supercomputer For Everyone

Zeker voor dit soort simulaties, zullen meer cores uitkomst bieden.
Dat soort projecten kunnen zeker een rol spelen, de vraag is alleen of ze voor een ontwikkeling zullen zorgen die sneller dan exponentieel is. In de genetica is dat de afgelopen 20 jaar wel gebeurd - de tijd die nodig is om DNA te sequencen is sneller dan exponentieel gedaald. Dit (full genome sequencing) is echter wel een veel jongere tak van de wetenschap dan het ontwerpen van processoren.
Nou ja, ~28 jaar dus :P (verdubbeling/halvering van het beginpunt scheelt +/- 2 jaar)

Ook is het de vraag of Moore's law nog zo lang aanhoudt. Met de huidige technologie zal dat in ieder geval niet gebeuren - maar hopelijk hebben we tegen die tijd te maken met 3D circuits op basis van grafeen, optische interconnects, ballistische transistoren, quantum computers en grote mate van parallellisatie met hoog associatief cache geheugen :)

Daarnaast zijn er wellicht ook nog optimalisaties mogelijk bij de simulatie zelf - wellicht dat er bepaalde (emergente) wetmatigheden in zitten waar nu nog niet genoeg inzicht in is, maar die de berekeningen een stuk kunnen vereenvoudigen. Zo is dat bijvoorbeeld ook gebeurd met de code die in Folding@Home gebruikt wordt om het simuleren van het opvouwen van eiwitten te simuleren. De berekeningen van nu zijn een stuk meer gedetailleerd dan toen ze begonnen, maar ze zijn ook op een veel efficiŽntere manier geformuleerd omdat bepaalde zaken niet belangrijk bleken.

[Reactie gewijzigd door Mitsuko op 30 november 2012 13:34]

Natuurlijk zeer interessant. Het menselijk Brein is een voorbeeld van een succesvolle invoer van de illusie genaamd 'zelfbewustzijn'. Het kunstmatig kunnen maken van zo'n systeem leid tot processen die anders worden uitgevoerd dan regide computersystemen ze doen, ze staan namelijk fouten toe en passen zich hierop aan in de meest absurde omstandigheden en op de meest bizarre manieren. Regide netwerken kunnen dit slechts zeer beperkt.

Ik verwacht ook dat dit soort uitbreidingen ook letterlijk uitbreidingen op het menselijk brein kunnen worden, tevens kan het ook een grote hulp zijn voor mensen die een deel van de hersenen beschadigt hebben.Het integreren en het vermogen aanpassen is echter wel een formidabele taak. Het op afstand conmmuniceren ermee kan wellicht handiger zijn. 'extern geheugen' bijvoorbeeld. Mits de tijd voor het benaderen ervan drastisch wordt verkort. ;)

Of dit uiteindelijk in staat steld om eeuwig te leven? Ik denk dat dat een filosofisch vraagstuk is. Als jij al jouw informatie dumpt in een kunstmatig briein wat identiek werkt zal het wellicht 'jou' zijn voor iedereen om je heen en ook voor die kunstmatige hersenen (in alle opzichten inclusief emotie en herineringen) maar is het wellicht neits meer dan een kopier. Ergo; je creeerd een kopie en gaat wellicht toch gewoon dood.In die zin zou het beter zijn als je eigen organische hersenen zelf kunstmatige neuronen aanmaken.

[Reactie gewijzigd door Auredium op 30 november 2012 13:51]

Klopt maar zijn we zelf ook geen kopie van ons zelf aan het maken met minimale veranderingen?
Een interessant filmpje http://m.youtube.com/#/watch?feature=related&v=dyNekAJ6rA8
Hierin wordt gesteld dat het menselijk brein constant een kopie maakt van zichzelf.
Over 20 jaar doen robots alles en wij mensen nix meer
Grappig dat je dit zegt. Dit dacht met ook tijdens de industriŽle revolutie. Toen dachten de mensen dat we nog maar 2 dagen per week zouden werken, de machines zouden de rest doen, maar wat blijkt nu? We werken als maar meer en meer.
Ten tijde van de industriŽle revolutie werkte men meer dan 40 uur in de week hoor. De gemiddelde werkweek is tegenwoordig iets van 32-36 uur. Dus je statement klopt niet.

Door toenemende automatisering zul je zien dat productie banen steeds meer verdwijnen en er werk gelegenheid in de dienstensector voor terug komt. Hopelijk ook een verdere arbeidsverkorting zodat we ons meer kunnen richten op zelf ontplooing i.p.v. werk.
Geen werk = geen koopkracht = geen afzetmarkt = geen produktie. Een ciclisch economisch systeem is meteen kapot als mensen voor zelfontplooing gaan in plaats van voor werk.
Geen werk = geen koopkracht = geen afzetmarkt = geen produktie. Een ciclisch economisch systeem is meteen kapot als mensen voor zelfontplooing gaan in plaats van voor werk.
Waarom zou het of het ťťn of het ander moeten zijn?

Zeker in het westen is het heel gebruikelijk dat mensen een deel van hun tijd werken, en in hun "vrije tijd" wat zelfontplooing doen.
Door toenemende automatisering zul je zien dat productie banen steeds meer verdwijnen en er werk gelegenheid in de dienstensector voor terug komt.
Productie banen verdwijnen niet helemaal, ze verdwijnen alleen uit het zicht, dwz die banen worden outsourced naar lage-lonen landen.
Hopelijk ook een verdere arbeidsverkorting zodat we ons meer kunnen richten op zelf ontplooing i.p.v. werk.
Idd, hopelijk. Maar het is zo georganiseerd dat een klein segment vd samenleving extreem profiteert van mechanisering en automatisering terwijl het overgrote deel vd wereldbevolking niet veel meer dan kruimels krijgt. Totdat dat veranderd zal er voor de meeste mensen weinig ruimte zijn voor zelfontplooing.
Jij snapt mijn punt gewoon niet. Als we gewoon tevreden waren geweest met minder, dan kon de hele westerse wereld met 2 dagen per week zeer ruim leven. Oke we hadden dan waarschijnlijk nog geen iPad gehad of OLED tv's. Maar er zou wel veel meer rust zijn in de samenleving. Het is maar net waar je de prioriteit legt.

Uiteindelijk zal de mens computers alleen maar gebruiken voor nůg meer rijkdom en techniek, als het een positieve werking op geldzaken heeft, dan wordt het gebruik.
FYI, hij snapt je punt wel, hij vind alleen net als ik dat de argumenten die je gebruikt om je fatalistische kijk op de wereld te rechtvaardigen nogal tekortschieten.
Rust met twee dagen werk? Ik denk eerder onrust en ongein, omdat mensen toch structuur en afleiding zoeken in hun leven. Er is in principe niks mis met 40 uur / week werken.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Populair: Gamescom 2014 Websites en communities Smartphones Beheer en beveiliging Windows Sony Microsoft Games Consoles Besturingssystemen

© 1998 - 2014 Tweakers.net B.V. Tweakers is onderdeel van De Persgroep en partner van Computable, Autotrack en Carsom.nl Hosting door True

Beste nieuwssite en prijsvergelijker van het jaar 2013