Mozak na silicijumu

Mozak na silicijumu
Prvo izdanje sastojaće se od 16 čipova na štampanoj ploči, od kojih se svaki sastoji od 256 puta 256 nerava



Hoće li oponašanje na čipu, komadiću silicijuma, razotkriti najzapretenije tajne ljudskog mozga?
Na
Univerzitetu Stanford (SAD) u toku je takav poduhvat u kojem naučnici
nastoje da odgonetnu kako ljudi razumeju jezik, prepoznaju lica,
shvataju tok vremena. Odgonetka se krije u najnovijim delovima kakvih
nema kod naših dlakavih predaka.
Mozak bez napora rešava
najzamršenije zagonetke kojima nije dorasla nijedna savremena digitalna
mašina, naglašava dr Rodni Daglas, profesor u Institut za
neuroinformatiku u Cirihu (Švajcarska). Jedna od staza vodi dočaravanju
na – silicijumu.
Nervi čavrljaju u nizovima električnih nadražaja; hemijski pozivi
privremeno menjaju električna svojstva ćelija, što u sledećoj izazove
istu takvu promenu. Osamdesetih godina Karver Mid, preteča u
mikroelektronici u Kalifornijskom institutu za tehnologiju, predočio je
da bi na isti način mogli da se vladaju tranzistori u računarskim
čipovima.
Od tih dana su naučnici i inženjeri koristili tranzistore zasnovane
na neuronima za izradu složenih nervnih mreža, pokušavajući da načine
veštačku mrežnjaču oka, kohlea (delić unutrašnjeg uha, poznat pod
imenom pužić, koji prevodi zvučne talase u nervne podražaje) i
hipokamus (područje mozga ključno za pamćenje). Postupak je nazvan –
nervno uobličavanje.
Najsmelije pregnuće namerava da preduzme dr Kvabena Boaen,
neuroinženjer sa Stanforda: mozak na silicijumu. Prvo izdanje sastojaće
se od 16 čipova na štampanoj ploči, od kojih se svaki sastoji od 256
puta 256 neurona. Grupama nerava mogu da se zadaju različita električna
svojstva da bi se oponašale raznorazne ćelije u mozgu. I da se nateraju
(programiraju) da uspostavljaju naročite veze, što bi trebalo da dočara
pojedina moždana područja.
Još nije sasvim izvodljivo da se uspostave svakojaki veštački
obrasci koji uveliko podsećaju na prirodno ćaskanje ćelija. Krajnji
cilj jeste da se jednog dana izrađuju čipovi koje će drugi istraživači
koristiti za proveru vlastitih zamisli, a ta saznanja će se ugraditi u
nova silicijumska pokolenja.
Veoma uzbudljivo pregalaštvo, objašnjava dr Terens Sejnovski,
rukovodilac Laboratorije za računarsku neurobiologiju u Salkovom
institutu u La Džoli. Tehnologija je sazrela do tačke kada je moguće
misliti na oponašanja velikih razmera. On sam proučava talamus, oblast
u kojoj se spajaju i objedinjuju podaci iz raznih delova mozga. Danas
je moguće prikazati stotine i hiljade nerava, ali zadatak je da se to
znatno uveća.
Mreža ili rešetka satkana od tri miliona neurona ima moć obrade
podataka od 300 teraflopsa (300 biliona računskih radnji s pokretnim
zarezom), što odgovara programskoj snazi ljudskog mozga. Ukoliko se
veštački nervi čvrsto umreže na silicijumu, izvršavaće naredbe tolikom
brzinom u stvarnom vremenu ili istog trena. Umesto da pokrećete hiljade
programskih uputstava (instrukcija), imaćete isti učinak kad propustite
struju kroz pomenute silicijumske procesore.
Verovatno je ovo jedan od najvećih naučnih izazova: veliki broj
čipova valja uskladiti da rade kao jedan. A to još niko nije do sada
ostvario. Ukoliko to nekome uspe, označiće veliki preokret u oponašanju
živaca (neuromorfološko inženjerstvo), što se može uporediti sa
najranijim koracima u izradi računarskih čipova.
Konačna nada ogleda se u tome da se korišćenjem podataka na
raznovrsne načine, nastalih u silicijumskom mozgu, naprave kudikamo
bolji nervni produžeci i umeci (proteze) koji će ga povezati s
ljudskim. Na ispunjenje obećavajućih predviđanja zamene prvih delova u
prirodnom mozgu, zaduženih za pokrete ili osećanja, moraće godinama da
se čeka.
Prvi koraci na dugom putovanju u malo poznatu zemlju već su načinjeni.