Wetenschappers maken chip die hersencel simuleert

Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology hebben een chip gemaakt die een hersencel kan simuleren. De chip kan omgaan met een belangrijk fenomeen waarbij onderlinge verbindingen tussen neuronen aangepast worden.

Met de chip kan een hersencel gesimuleerd worden door de activiteit in de synapsen te simuleren. In de synaps worden signalen tussen twee neuronen, cellen in het brein, uitgewisseld met verschillende chemische boodschappers. Het simuleren van dit proces wordt bemoeilijkt omdat de hersenen plastisch zijn. Dat wil zeggen dat de verbindingen die neuronen onderling met elkaar hebben, gewijzigd kunnen worden. De chip van MIT kan omgaan met dit proces, waarbij ongeveer 400 transistors nodig zijn om een individuele synaps na te bootsen. Dit moet ervoor zorgen dat onderzoekers de komende jaren met de chip preciezer kunnen onderzoeken hoe hersencellen met elkaar communiceren.

De transistors in de chip simuleren ionkanelen, die in de cel worden gebruikt om ionen in en uit de cel te transporteren. Dit proces ligt ten grondslag aan het opwekken van een elektrisch potentiaal, wat voor de signaaltransmissie naar naburige neuronen zorgt. Omdat elke individuele transistor werkt als een analoog signaal, is de chip beter in staat om een neuron te simuleren dan een conventioneel model, dat met binaire aan/uit-standen werkt.

Een chip die een neuron kan nabootsen, zou in de toekomst gebruikt kunnen worden om kunstmatig leven mogelijk te maken, zo redeneren de MIT-onderzoekers. Omdat de complexiteit van de hersenen nog altijd niet volledig wordt begrepen, zal dit echter op de korte termijn waarschijnlijk onmogelijk zijn. Ook kunnen de chips gebruikt worden in zogenaamde neuroprotheses, waarbij het opnemen en simuleren van breinsignalen onder andere voor de aansturing van kunstmatige ledematen kan zorgen. Een dergelijk concept werd onlangs getoond door Amerikaanse onderzoekers.

Plasticiteit is belangrijk om de hersenen flexibiliteit te geven. Het is onder andere noodzakelijk voor het vormen van geheugen. Tevens kan plasticiteit ervoor zorgen dat patiënten waarbij door een hersenbloeding bepaalde delen van de hersenen niet meer werken, andere hersengebieden de verloren functionaliteit over gaan nemen.

Reacties (66)

[Hussula]

Zou je met dit soort chips signalen kunnen afgeven om daarmee bepaalde hersenstoringen tegen te gaan? Zoals honger opwekken bij anorexia patiënten?

[Xorsist]

Het blijkt dat als je het stuk op de MIT site leest er verschillende theoriëen samengevoegd konden worden middels deze technologie.

Ze hebben het over endo-cannabidoiden (verwant aan tetrahydrocannabidol, juist ja de werkzame stof in wiet) welke bijdragen aan het proces van lange termijn onderdrukking.

Deze endo-cannabidoiden spelen een rol in het hongergevoel (vreetkick als je stoned bent), pijn gevoel ( bijvoorbeeld af komen van je hoofdpijn als je stoned bent), en je geheugen (uiteindelijk als je maar vaak genoeg stoned bent dood je wat hersencellen ).

Wellicht is mijn weerspiegeling van datgene dat in het rapport staat wat kort door de bocht, maar een deel kan ik uit ervaring bevestigen.

[kwakzalver]

Het gegeven of iets normaal, afwijkend of ziek is betreft puur een continu veranderende definitie die we ons zelf opleggen.

Zoals elke prachtige ontdekking zijn hiervoor goed en slechte toepassingen te bedenken.

Het gebruiken van bionische cellen om functioneel behulpzaam te zijn is geweldig.
Zoals het herstel van uitgevallen lichaamsfuncties.

Het gebruiken van bionische cellen voor 'behaviour modification' is een ethische vraagstuk waarvan de discussie gewoon moet blijven lopen. Zoals hier op tweakers.

Anorexia middels bionica corrigeren vindt ik hierbij onethisch. Zo ook (om het even bruut te brengen) pedofielen mentaal corrigeren.

Ik zie echter de eerste toepassing in een 'bionisch mainframe' gebeuren. En in een 'militaire onderzoeksinstelling' denk ik. En dat pas daarna een commerciel evolutie in bionische hulpmiddelen plaatsvindt.

[Verwijderd]

Ben je nu helemaal?

Anorexia is helemaal geen hersenstoring. Anorexia kan het gevolg zijn van een gedragsstoornies of ziekten zols crohn die helemaal NIETS met een hersenstoornis te maken hebben.

Gelukkig dat je niet op onze faculteit hebt gezeten, zouden ze je na de eerste les ethiek buiten gekelderd hebben.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 24 juli 2024 06:13]

[xKeito]

Ik weet niet welke opleiding jij volgt of aan welke faculteit, maar ik wil je even wijzen op enkele recent gepubliceerde wetenschappelijke artikelen die wel degelijk een neurale achtergrond en/of oorzaak aangeven voor Anorexia nervosa;

Rask-Andersen et al. 2010. Molecular mechanisms underlying anorexia nervosa: Focus on human gene association studies and systems controlling food intake. Brain Research Reviews 62:2

Frieling et al. 2009. Epigenetic dysregulation of dopaminergic genes in eating disorders. Int J of Eating Disorders 43:7

Natuurlijk kan over semantiek getwist worden of het woord 'stoornis' wel juist is, maar Hussula gebruikt hier hersenstoringen en dat is ook uit te leggen als 'afwijkende mechanismen in de hersenen', wat dus gewoon correct is gezien de (zeer magere) selectie van artikelen hierboven. Deze laten duidelijk zien dat bepaalde genen in de hersenen onomstotelijk betrokken zijn bij anorexia nervosa.

[Verwijderd]

Wat jij doet is hetzelde als beweren dat iemand die depressief is een hersenstoornis heeft.

Gedrag wordt bepaald door omstandigheden en je hersenen, maar did will HELEMAAL NIET zeggen dat je een hersenstoring hebt, did is een gadragsstoornis. Did is niet "semantiek".

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 24 juli 2024 06:13]

[xKeito]

Het is voor zowel depressiviteit (bijvoorbeeld als gevolg van chronische stress of een traumatische ervaring) als voor anorexia bewezen dat essentiële systemen in je hersenen afwijken van hun normaal-waarden en -functie. Dit betekent niet dat deze verandering de oorzaak zijn van deze aandoeningen, hoewel het in sommige gevallen wel zo is.

Veel gevallen van anorexia nervosa zullen ongetwijfeld een psychische oorzaak hebben net als depressiviteit, maar dit betreft lang niet alle gevallen.

Net haalde ik een artikel aan dat een erfelijke component in eetstoornisen aantoont en zo is er ook onderzoek naar een variant van de serotonine-transporter (5HTTLPR) die erfelijk is en betrokken is bij depressiviteit.

Natuurlijk is het vrijwel nooit zo dat je hierdoor gegarandeerd depressief wordt of aan anorexia zult lijden, maar het is wel degelijk een verandering in je hersenen, die je vanaf je geboorte hebt en die bijdraagt aan een dergelijke aandoening. Dit wil zeggen dat, hoewel er vanzelfsprekend een omgevingsfactor een grote rol speelt, je dergelijke stoornissen niet per definitie een gedragsstoormis mag noemen, niet meer, niet minder.

[Verwijderd]

Ik weet ook niet op welke faculteit jij zit, maar je punten schreeuwerig duidelijk willen maken met hoofdletters lijkt me op elke faculteit ongewenst gedrag. En did schrijven met een d? Niet een typo maar tot driemaal aan toe?

on-topic, anorexia nervosa is niet langer simpelweg te typeren als puur een gedragsstoornis. Er zijn wel degelijk aanwijzingen dat deze aandoening wellicht ook gerelateerd is aan genen, dus zo overdreven reageren op Hussula is overbodig.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 24 juli 2024 06:13]

[StGermain]

Als toevoeging op wat xKeito zegt:

Ik zou eerder zeggen dat voor een groot stuk je humeur en of je je al dat niet depressief voelt te maken heeft met je hormonaal evenwicht. Dat kan zelfs verstoord worden door bv. een gebrek aan vitamine D door te weinig zonlicht (eventueel door teveel binnen te blijven en te weing te bewegen in een post-stress situatie). Je kan het vb. ook verbeteren door te sporten waarbij er endorfines aangemaakt worden door het lichaam.

Als je iemand systematisch serotonines geeft zal je zien dat zelfs een grumpy persoon veel milder wordt.

Je dacht dat je een persoonlijkheid had? Je hebt een hormonaal (on)-evenwicht in combinatie met je levenservaringen...

[Verwijderd]

Hoe je het ook bekijkt, alles wat er aan signalen in het lichaam gebeurt komt vanaf de hersenen, maar dan ook letterlijk alles, dus kun je spreken van een hersenstoornis in alle gevallen ook bij anorexia, depressie of andere gedragsstoornis, alles wordt aangedreven door de hersenen.

[Arokh]

lekkere opleiding doe jij, vast niet aan de universiteit. Bij ons op de faculteit is het juist de bedoeling dat je gaat leren, nietdat je alles al weet... wat een idiotie om iemand van de uni af te trappen alleen maar omdat hij/zij een vraag stelt waar misschien wel niemand een sluitend antwoord op heeft...

[boner]

dat is wel het laatste waar we naar toe moeten willen gaan. Dan is er strak ook een (op afstand) bestuurbare knop die je stemming kan beinvloeden, of een andere drang op kan wekken. Op die manier is het dus heel eenvoudig om mensen dingen te laten doen zonder dat ze er iets tegen kunnen doen. Wat dan ook weer een vrijbrief voor boefjes is omdat die dan kunnen claimen dat ze er niets aan kunnen doen om dat een stemmetje in hun hoofd letterlijk zou zeggen wat ze doen. Dus een soort universeel excuus voor niet toerekening vatbaar zijn en zo.


Nee stemmingen en gevoelens mogen nooit door dergelijke technologien beinvloedbaar worden.

[dZinee]

yeah..right..
dit gebeurd al.

Deep brain stimulation was hier de voorloper van..
bestaan nu chips die dat op een constante manier doen.

[BernardV]

Klinkt misschien gek, maar ik zie mogelijkheden voor een kunstmatige drugs en dan één die de rest van je lichaam ook in de gaten kan houden. Geen OD meer...

Zou best iets kunnen zijn voor mensen met een verslaving om zo toch af te kunnen kicken.

[Xm0ur3r]

Deus Ex Human Revolution...

[MrDrako]

Doe je je alu hoedje wel op? Niet alle techniek die voor slechte doeleinden gebruikt zou kunnen worden hoef je te bannen.
Als dit bepaalde geestelijke stoornissen kan verhelpen door bepaalde signalen te beinvloeden kan dit ook voor een hoop goede dingen gebruikt worden.

[raphidae]

Precies dat bestaat al. Stoppen ze electroden in een depressief iemand z'n hersenen en dan kunnen ze het humeur van die persoon met een knop bepalen.

Knop naar links: janken, knop naar rechts: euforisch.

[xKeito]

Dat lijkt me persoonlijk sterk. Je zou hiervoor beter kunnen kijken naar een soort pacemaker, zoals die ook in het hart wordt ingezet. In het hart is een kleine regio die verantwoordelijk is voor de aansturing van de spiercontracties, bij mensen met bepaalde hartritmestoornissen (eventueel t.g.v. hartziekten) moet deze regio geholpen worden d.m.v. elektrische stimulatie.

Aangezien in de hersenen de signalen op een vergelijkbare manier worden afgegeven en doorgegeven is het veel denkbaarder dat een 'pacemaker' in een bepaald hersengebied haalbaarder is dan een chip die daadwerkelijk neuronen en hun werking nabootst...

Afgezien daarvan; ik denk dat ter behandeling van anorexia behandeling met orexigene medicatie, afgeleid van het lichaamseigen hormoon Ghrelin, veel eenvoudiger is dan een hersenoperatie.

[cedal]

Honger kan je stimuleren met een hormoon. Je kan denk ik wel de hypofyse (deel van je brein dat grootste deel hormoonhuishouding voor zijn rekening neemt) stimuleren en beïnvloeden... toch een lastige operatie aangezien de hypofyse precies midden in de hersenen ligt, maar het Kan wel

epilepsie zou ook wel deels verholpen kunnen worden, evenals Alzheimer en Parkinson

Ik zie een mooie toekomst op medisch gebied voor ons, maar ook een gevaarlijke toekomst, waarbij ten alle tijden de ethische kan van het verhaal moet worden gerespecteerd.

[suf]

Heb het artikel wel gelezen? Het gaat om ( naboosten van) plasticiteit, niet om hersenen beinvloeden of cyborgs. OT: suddenly, skynet.

[Verwijderd]

Dat zal inderdaad briljant zijn! Of bij gekke, pedo's, moordenaars etc

[Wixed]

Dat vind ik nou echt een geweldige vooruitgang. Misschien is 'The Terminator' toch niet meer zo futuristisch als het lijkt.

[jaapstobbe]

Het is nog steeds futuristisch; oftewel een mens 2.0 komt er. De mens die samensmelt met technologie is als je het mij vraagt gewoon evolutie. Bovendien is het brein na kunnen bootsen noodzakelijk om straks het eeuwige leven te hebben - lichaam vervangen door machine, en brein inhoud over kunnen zetten op ook iets non-biologisch.

Ik hoor graag van iemand argumenten dat dit ons niet staat te wachten deze eeuw.

[? ?]

Dit staat ons de eerste 200 jaar niet te wachten.
Waarom? Omdat er onvoldoende vooruitgang is:

Men kan DNA aanpassen om iemand blauwe ipv groene ogen te geven, maar men weet niet hoe DNA werkt, hoe er vanuit een kleine cel een dier groeit, wie al die info regelt. Idem voor de hersenen: men weet dat synapsen dingen doorsturen, men kan die elektrische signalen simuleren, maar that's it. Waar zit de motor die die dingen regelt? Of gaat men er van uit dat als je maar genoeg hersencellen bij elkaar zet die opeens beginnen samen te werken?

Ik zou het vergelijken met het editeren van een programma met een HEX editor. Je kan wel wijzigingen aanbrengen, maar je staat nog erg ver weg van het schrijven van een gans programma van nul én nog verder weg van het schrijven van het operating system die de ganse boel draait. Dus ik zie dat niet echt gebeuren de eerste eeuwen, daarvoor gaat het te traag.

[Verwijderd]

Argumenten nog wel. Ik kan ze niet glashard maken maar wat dacht je van "winst"...
Zolang we nog steeds alles voor het geld doen zal er geen product op de markt komen als men niet denkt dat men er een paar miljoen mee kan maken.

Lijkt me argument genoeg toch?

Afgezien daarvan hebben we met nog een heleboel andere dingen te maken. Ik kan me niet voorstellen dat deze generatie al klein genoeg is om uberhaupt, zeg 1cm3 te vervangen binnen zeg 1000cm3, daarmee is de techniek nog lang niet volwassen genoeg om uberhaupt toe te gaan passen in de praktijk.

De ontwikkeling is wel heel mooi, al was was het maar om eventueel zware hersenletsels te gaan opvangen.

[AugmentoR]

Die winst is een goed punt, maar bedenk dat in 1936 Alan Turing uberhaupt pas een conceptueel model had opgesteld, snel gevolgd door de eerste computer in 1937. En als je de omvang van de ENIAC uit 1946 vergelijkt met de huidige stand van zaken, dan kun je stellen dat omvang in een eeuw best wat compacter kan worden gemaakt.

Waarmee ik niet meer of minder wil zeggen dat een eeuw wel erg lang is, zeker gezien de ontwikkelingssnelheid die de mensheid na de industrialisering bereikt heeft.

Een beetje open deur dus om te stellen dat de mens '2.0' er aan zit te komen, maar de 1.1 versie is niet ver weg meer, en rond 2100 zitten we misschien wel op 3.31

[Verwijderd]

Onsterfelijkheid zou de verschrikkelijkste uitvinding ooit zijn. Het zou het leven compleet zinloos maken en de aarde overspoelen met conservatieve vastgeroeste geesten (waar we er nu al te veel van hebben!).

Dit onderzoek is wel erg boeiend. De chips lijken me vooral interessant voor onderzoek naar betere kunstmatige intelligentie. Software die synapsen simuleert bestaat wel maar vraagt heel veel rekenkracht. Deze chips zullen dat vast veel efficiënter kunnen.

[Verwijderd]

eeuwig leven zou om meerdere redenen desastreus zijn ja, zoals de evolutie juist vertragen. eindigheid van het leven motiveert om in hoger tempo iets te bereiken, levensdoelen te hebben en na te denken over het leven na die van jezelf, namelijk die van je kinderen, dus een bewustwording, verantwoordelijkheid en verbondenheid met anderen. De impact op omgang, motivatie, betekenis, efficiency, motivatie en verdere evolutie zou allemaal negatief beinvloed worden. De wens voor eeuwig leven is narcisme, egoisme, ultieme individualisme, en dus schadelijk voor de mens als soort.

[Verwijderd]

En mensen hebben geen miljoenen over voor het eeuwige leven?

[highflyer]

maar dan blijft nog steeds de vraag, Wanneer je hersens over kopieert naar een chip is het dan dezelfde persoon of is het dan een machinale kloon.
ik denk het laatste en dan zit je er mee dat jezelf nooit eeuwig leeft.
een kopie van jou met jou neuronen patroon leeft dan.

[Verwijderd]

jezelf zul je nooit blijven want zelfs je uiterlijk alleen al, maar ook je relaties, familie, vrienden, carriere, bepalen allemaal je zelfbeeld, daarmee hoe je in het leven staat, dus wie je bent en wat je wilt, dus als je hersenen zouden voortleven in een doos, of lichaam dat verder wegrot, dan blijf je jezelf niet meer. Wat dat betreft zul je je identiteit niet behouden en zul je waarschijnlijk inderdaad op emotioneel en character ook meer lijken op cyborgs.

[raphidae]

December 2012 gaan we er allemaal aan... Als dat geen argument is

[Verwijderd]

Ik geloof zelf in een geest in je lichaam.

En er zijn best veel mensen die gewoon na 80 jaar zeggen: weetje, het hoeft van mij niet meer. En die zijn na een maandje gewoon overleden

[zeduude]

chk ghost in the shell
Zelf denk ik dat de structuur van de hersenen zo uniek is dat het moeilijk te zeggen is of we inderdaad human V2 (of eerder V1.001alpha) zullen krijgen.. bij "gedigitaliseerde" hersenen (gedeeltelijk of geheel), zal de evolutie van winst en controle afhangen, noujuist in die manga leggen ze uit dat hun lichaam eigendom van de staat is... als een gedeelte van je hersenen (gedeeltelijk of geheel) betaald is door een 3e partij (bedrijf of overheid) zal je er toch wat tegenover moeten zetten.. zoiets als je geest of ziel ofzo.... may the dogs be with you

[mystic101]

Ik geloof zelf in een geest in je lichaam.

Zonder lichaam geen geest!

En er zijn best veel mensen die gewoon na 80 jaar zeggen: weetje, het hoeft van mij niet meer. En die zijn na een maandje gewoon overleden

Het zou toch leuk zijn als je dan een alternatief hebt zo van even duizend en een nacht slapen en dan weer gaan met die banaan...

[Rollo]

Evolutie is een natuurlijk 'geautomatiseerd' process en gaat er niet vanuit dat mensen zichzelf modificeren met een chipje. Als iemand een kunstbeen of heup krijgt valt het toch ook niet onder evolutie?

Nu ben ik zelf absoluut geen aanhanger van de evolutie en zie het lichaam meer als een soort voertuig waar wij met een geest/ziel in gaan zitten en kunnen besturen.

[Reactie gewijzigd door Rollo op 24 juli 2024 06:13]

[mystic101]

Dat vind ik nou echt een geweldige vooruitgang. Misschien is 'The Terminator' toch niet meer zo futuristisch als het lijkt.

Het grootste probleem met Terminator is niet de AI maar het tijdreizen.

[Wixed]

Feit, maar ook misschien wordt dit maybe one day, een mogelijkheid, hoewel ik er redelijk sceptisch tegenover sta

[Verwijderd]

Dat deze opkomende techniek gebruikt wordt om mensen met een bepaalde hersenbeschadiging te helpen lijkt me goed. Prima zelfs.

Maar ik heb nog steeds niet een goed beeld bij wat "kunstmatig leven" precies moet gaan voorstellen. Wat is precies het verschil tussen een morsdode en een kunstmatig "levende" robot? Dat een robot mijn grasveld kan maaien is een goede zaak, maar die robot klinkt niet geloofwaardig als hij mij vertelt dat het eten hem lekker smaakt.

Heeft "kunstmatig leven" alleen betrekking op de menselijke manier van leren uit situaties?

[CAPSLOCK2000]

Maar ik heb nog steeds niet een goed beeld bij wat "kunstmatig leven" precies moet gaan voorstellen. Wat is precies het verschil tussen een morsdode en een kunstmatig "levende" robot? Dat een robot mijn grasveld kan maaien is een goede zaak, maar die robot klinkt niet geloofwaardig als hij mij vertelt dat het eten hem lekker smaakt.

Heeft "kunstmatig leven" alleen betrekking op de menselijke manier van leren uit situaties?

Dat is een geweldig goede vraag. Er is al veel over gediscussieerd over wat termen als 'leven' en 'intelligent' nu precies inhouden.
Het is nog niemand gelukt om een preciese definitie van 'leven' te geven, er is altijd wel een celletje te vinden dat zich er niet aan houdt. Eerlijk gezegd denk ik dat het een foutje is om het hier over 'kunstmatig leven' te hebben. Bij 'kunstmatig leven' hebben we het meestal toch over leven-uit-de-reageerbuis. Je gooit wat chemicalien in een potje en dan komt er iets uit dat zichzelf vermenigvuldigt door stoffen uit de omgeving op te nemen. Althans, dat is de bedoeling, het is nog niemand gelukt.

'Kunstmatige intelligentie' is misschien nog wel moeilijker te definieren. We weten allemaal wel zo'n beetje wat 'leven' is, maar over 'intelligentie' bestaat veel meer discussie. Een kind van 2 jaar oud kan niet alleen in het bos overleven, een hond wel, wie is er intelligenter?
Ik kan 2 getallen per seconde bij elkaar op tellen, mijn computer doet er makkelijk 2 miljard, wie is er intelligenter?
Meestal wordt bij intelligentie gedacht aan een zeker probleem-oplossend en lerend vermogen. Je krijgt met een nieuwe situatie te maken maar door je 'intelligentie' te gebruiken kun je daar toch mee omgaan. Dit in tegenstelling tot een robot die altijd precies hetzelfde doet en zich niet kan aanpassen aan veranderende omstandigheden.

Persoonlijk denk ik dat 'menselijke intelligentie' niet bestaat, of in ieder geval niets speciaals is. Mensen kunnen immers ook niet met iedere situatie overweg. We zijn wel flexibel maar er zitten ook grenzen aan.

Er wordt wel eens gezegd dat computers niet intelligent zijn omdat ze door mensen zijn geprogrammeerd, maar wij mensen moeten 15 jaar naar school voor we een beetje zijn ingeregeld. En op die school leer je toch voornamelijk dingen die door anderen zijn bedacht.

Computers zijn wel degelijk in staat om nieuwe dingen te bedenken, maar ze doen dat wel altijd op grond van regels die door mensen zijn bedacht. Wederom wil ik de vergelijking met mensen maken. Als wij een probleem hebben dan gaan we maar zelden op zoek naar een echt nieuwe oplossing. Als je auto niet start dan controleer je de benzine en de accu en vervolgens bel je de garage. Dezelfde regel gebruiken we voor tigduizend andere problemen. Dat truukje hebben we afgekeken van de mensen om ons heen.
Bij zeer grote uitzondering bedenkt iemand eens iets dat echt nieuw is. Een sprekend voorbeeld het grote aantal wetenschappelijke ontdekkingen dat is begonnen met een foutje van de wetenschapper (denk bijvoorbeeld aan peniciline).

[Reactie gewijzigd door CAPSLOCK2000 op 24 juli 2024 06:13]

[Verwijderd]

Goede reactie leuk dat iemand daar de tijd voor neemt.

Je hebt inderdaad gelijk dat de term kunstmatig leven ongelukkig gekozen is. In het originele artikel wordt heel kort op het einde van een paragraaf kunstmatige intelligentie genoemd als toepassing genoemd:

Further down the road, these chips could also become building blocks for artificial intelligence devices, Poon says.

Kan het trouwens ook zijn dat 'menselijke intelligentie' het vermogen is om patronen te herkennen? Mensen zijn nog altijd beter dan computers in bijvoorbeeld gezichtsherkenning, en hebben de gekste associaties bij bepaalde gebeurtenissen.

Is patroonherkenning ook een toepassing van deze tak van de wetenschap?

[CAPSLOCK2000]

Ja, enorm, het is een van de belangrijkste processen in ons brein. Om te kunnen beslissen of te leren zal er een patroon moeten zijn. Als er geen patroon is valt er niks te leren en kun je geen goede beslissingen maken. Iemand heeft ooit gezegd "Waanzin is steeds hetzelfde doen en een andere uitkomst verwachten".

Als je weet dat een kokosnoot altijd naar beneden valt kun je daar nuttig gebruik van maken. Als je ziet dat er noten in de boom hangen ga je er niet onder staan. Dat is een vorm van intelligentie gebaseerd op patroonherkenning.
Als kokonsnoten echter alle kanten op kunnen vallen dan heeft het ook geen zin om niet onder de boom te gaan staan. Je kan niet zeggen dat het niet intelligent is, er is immers geen betere beslissing te nemen op grond van de informatie die je hebt.
Pas als er een patroon is kun je iets met je intelligentie.

[FireEyedBoy]

Bij 'kunstmatig leven' hebben we het meestal toch over leven-uit-de-reageerbuis. Je gooit wat chemicalien in een potje en dan komt er iets uit dat zichzelf vermenigvuldigt door stoffen uit de omgeving op te nemen. Althans, dat is de bedoeling, het is nog niemand gelukt.

Toevallig heb ik deze week de ongelooflijk fascinerende toespraak van Martin Hanczyc op TED gezien, waarin hij toont dat hij een verdomd eind in de buurt is gekomen, of misschien zou je zelfs al kunnen zeggen dat het hem gelukt is, om kunstmatig leven te creëren.

[S7YX]

Nee, het heeft niet zozeer te maken met het leren uit situaties maar menselijk leven in het algemeen.

[AxzZzeL]

Misschien dat het kunstmatig leven wordt genoemd omdat het door de mens is gebouwd in tegenstelling tot door de natuur gemaakt. Verder de definitie van wat leven is en wat niet verschilt per persoon. Stofwisseling, prikkelbaarheid dus interactie met de omgeving door middel van zintuigen en celdeling zijn een paar kenmerken van de mens. Maar een computer heeft net zo goed een bepaalde interactie met de omgeving. Dus is dit niet geheel eenduidig.

[Tengri]

Aan de mensen die over AI spreken, AI (artificial inteligence) is nog heel ver weg. Onze hersenen is een van de meest complexe dingen in het universum. Ik weet niet of we een, twee, drie dat kunnen uitvogelen.

[NoResult]

Ik deel je mening ten dele. Wat betreft AI zijn we er volgens mij inderdaad nog lang niet maar, de stelling dat het menselijk brein één van de meest complexe dingen in het universum is lijkt me nogal overdreven en betwijfel ik ten zeerste. Overigens is het wel mens' eigen, zichzelf in het centrum van het alles te positioneren.....

[Thyevi]

Volgens Jeff Hawkins zou deze ontwikkeling de basis kunnen zijn voor echte (kunstmatige) intelligentie en misschien wel bewustzijn. Tenminste de techniek die hij voorstelt in het boek On Intelligence is gebaseerd op de structuur van de cortex. Ik weet niet hoe ver deze techniek daarvan afwijkt en of de èèn een specialisatie is van de ander.
In ieder geval veelbelovend. Oh, en de schrijver distantieert zich in ieder geval van doemscenario's.

[CAPSLOCK2000]

Ik geloof het niet zo. Vergelijk het met:
"We hebben gezien dat vogels veren hebben. Als we nu vliegtuigen met veren maken kan dat de basis zijn voor een apparaat dat net zo goed kan vliegen als een vogel."

Deze chip emuleert een aantal kenmerken van hersencellen. Misschien hebben we nu toevallig het juiste setje kenmerken verzameld, misschien niet. We weten niet welke kenmerken nodig zijn. Plasticiteit is nodig om te kunnen leren, dus zit er vast bij, maar wat we verder precies nodig hebben...
Zelfs als deze chip precies de juiste simulatie is dan heb je nog geen werkend brein. Een baby heeft dezelfde hersencellen als een volwassenen maar kan er nog niet veel mee. Daarvoor moet je eerst een paar jaar opgroeien en ontwikkelen.

Voordat deze chip er was deden we al simulaties in software. Deze hardware implementatie is veel sneller, maar niet fundamenteel anders.

Vliegtuigen werken op een heel andere manier dan een vogel, maar ze kunnen allebei vliegen. Een vogel is wat wendbaarder en efficienter, maar een vliegtuig kan veel sneller en veel meer gewicht meenemen. Toch is er niemand die het "kunstmatig vliegen" noemt.


PS. Denk niet dat ik het geen interessant onderzoek vindt of dat ik niet onder de indruk ben. Ik verwacht alleen geen gouden bergen of enorme doorbraken.

[Arokh]

nou, de manier waarop wij nu vliegen, wat ooit wel degelijk afgekeken is van vogels, hebben EN gouden bergen gebracht EN heeft tot enorme doorbraken gezorgd. Dus op zich hoeft het eindproduct geen kopie te zijn van onze hersenen, maar kan het alsnog bijzonder functioneel blijken!

[CAPSLOCK2000]

We hebben wel veel naar vogels gekeken, maar we hebben er niet veel van begrepen, dat kwam pas later toen we al werkende vliegtuigen hadden. Ergens rond 1900 gingen de eerste vliegtuigen omhoog terwijl pas in 1920 werd beschreven hoe een vleugel nu werkt. Met heel veel proberen hebben we een werkende vleugel gemaakt. Totdat de eerste vliegtuigen vlogen wist niemand of die vorm wel goed was en of dat het enige was dat je nodig had om te vliegen.
Leonardo Da Vinci had ook al naar vogel-vleugels gekeken en heeft daar prachtige beschrijvingen van gemaakt. Toch duurde het nog honderden jaren voor de eerste vliegtuigen kwamen.


Je conclusie klopt, deze chip kan heel functioneel zijn, maar het hoeft niet. Ik denk dat het wel degelijk een nuttige chip is maar dat het verhaaltje nog lang niet compleet is.

[Znorkus]

Dit is wel een van de meest verhelderende posts die ik in lange tijd gezien heb. Ik ben het op alle punten met je eens.

[masgreece]

hoppa kom maar door met deze shit, hiermee kan je zoveel mensen helpen.

Dwarsleasies opgelost, verlamingen kan je omheen dan.
Je kan mensen helpen die blind zijn. Je kan hier echt veel mee!

Je zou zelfs mensen over kunnen nemen, compleet

[Reactie gewijzigd door masgreece op 24 juli 2024 06:13]

[Webgnome]

Als het zo makkelijk was...

[Zoop]

Heeft niet met makkelijk te maken, geef het maar genoeg tijd (en geld), dat is alles.

[xKeito]

Interessante ontwikkeling dit en zeker goed voor een verder begrip van de werking neuronen. We weten belachelijk weinig van de werking van onze hersenen, zeker met betrekking tot hoe je van talloze analoge signalen tot geheugen of gedachten komt.

De grootste tekortkoming van deze chip is dat hij - ondanks de immense hoeveelheid transistoren - beperkt is qua simulatie in het type ion/neurotransmitter. Chi-Sang Poon, een van de betrokken wetenschappers, benoemt het zelf als 'feature' dat ze alle typen ionkanalen kunnen simuleren, maar juist het samenspel tussen deze voegt een gigantische hoeveelheid complexiteit toe. Ik weet niet of het mogelijk is om meerdere van deze chips te laten samenwerken in 1 simulatie waarbij elke chip een ander signaal/neurotransmitter en bijbehorend ionkanaal voor z'n rekening neemt, dat zou veelbelovend zijn - maar dat kan ik niet uit de bron opmaken.

Hoe dan ook is dit een welkome ontwikkeling; we weten weinig over de werking van neuronen en dergelijke simulaties en modelsystemen dragen bij een 'eenvoudige' modellen, die je voor toekomstige complexere modellen kunt gebruiken. Er is voldoende onderzoek gaande naar de betrokken genen, de regulatie daarvan door epigenetica en post-transcriptionele of post-translationele processen, maar de samenhang ontbreekt vaak. Als deze chip hier ook maar iets aan kan veranderen dan kan het zo maar een hele hoop betekenen...

[joopv]

ondanks de immense hoeveelheid transistoren

400 transistoren een immense hoeveelheid?

[Maurice Peemen]

Leuk artikel, vooral het hoge detail van simulatie is erg indrukwekkend. Ik vraag me wel hard op af of in zo'n hoog detail van simulatie aanwijzingen gevonden gaan worden voor het leer mechanisme van het menselijk brein. Door dit gedetailieerde niveau kan je niet veel verder gaan dan een paar neurons en synapses. Maar het is zeker het proberen waard en nog niet vaak geprobeerd. Maar misschien zet je veel reken capaciteit in om een stukje biologie te simuleren inplaats van de inteligente mechanisme van het menselijk brein.

Persoonlijk denk ik dat het leren eerder zit in de grote aantallen verbindingen welke aan of uit geschakeld worden. Circuits voor geluid, beeld en geheugen die door functies te combineren een intelligent gedrag kunnen gaan vertonen. Jammer dat we de echte biologische leer algoritmes nog niet goed genoeg begrijpen.

Maar voorop staat dat onderzoeks groepen verdeeld over de gehele wereld dit probleem op veel manieren proberen op te lossen. Dus ik ben er nog niet zo zeker van dat dit verre toekomst muziek is als het een beetje mee zit hebben we binnen een jaar of 10 hele grote stappen gemaakt. De ontwikkelingen in simulatie systemen staan ook niet stil. Als onderzoeker heb je nu met simpele GPU's 2.5 TFLOPS aan rekenkracht ter beschikking hiermee kan je heel wat simuleren. Het rekenvermogen van het menselijk brein wordt geschat op 10 Peta FLOP. Ligt er natuurlijk wel aan op wat voor abstractie niveau je kijkt maar toch. De eerste super computer de K-computer in japan haalt nu 8 Peta FLOP dus we zijn er zo goed als. Nog mooier in 2000 werd de 2.5 TFLOPS grens door een super computer doorbroken deze lijn doortrekkend hebben we als consument over 10 jaar 8 Peta FLOP ter beschikking.

Tegen die tijd hebben we dit type chip welke MIT nu ontwikkeld echt niet meer nodig om de werking van het menselijk brein te achterhalen! Dan kan iedere hobbyist dit soort simulaties gewoon thuis doen.

[Verwijderd]

oke, dus er zijn 400x1.000.000.000.000 =400.000.000.000.000 transistors nodig om genoeg hersencellen voor een menselijk brein te simuleren.
in een socket-2011 processor zitten 2.270.000.000 transistors
400.000.000.000.000/2.270.000.000=176.211
dat dan keer de de 4,3 cm² maakt 76,6 vierkante meter silicium voor een menselijk brein

[Verwijderd]

Als je er vanuit gaat dat iedere 1,5 jaar het aantal mogelijke transistoren in een chip verdubbeld , dan duurt het nog : ongeveer 15 jaar en dan kunnen we dit aantal met slechts 5 chips maken.

[Pietertje]

Het aantal synaptische verbindingen dat in de menselijke hersenen gemiddeld
tegelijk aanwezig is wordt geschat op 10 ^ 12. Dus met 10^12 van deze chips heb je een mens nagebouwd?

[Yokozuna]

Natuurlijk heb je dan geen mens nagebouwd. Om een vergelijking te maken, je hebt in jouw geval hooguit een PC bestaande uit een processor, geen moederbord, geen harde schijf, geen videokaart, geen besturingssysteem en geen andere software. Die PC kan nog steeds vrijwel niets. Het zal een groot aantal decennia, zo niet eeuwen duren, voordat we in staat zijn het menselijk brein na te bootsen op een manier dat we een daadwerkelijk functionerend synthetisch mens kunnen bouwen.

[Reactie gewijzigd door Yokozuna op 24 juli 2024 06:13]