Cara Membuat Otak Manusia Digital

Futurists memperingatkan teknologi tunggal di cakrawala yang tidak terlalu far ketika kecerdasan buatan akan sama dan akhirnya melampaui kecerdasan manusia. Tetapi sebelum insinyur dapat membuat mesin yang benar -benar meniru semangat manusia, para ilmuwan masih memiliki jalan panjang untuk memodelkan 100 miliar neuron otak dan 100 triliun koneksi mereka.

Sudah di Eropa, ahli saraf Henry Markram dan timnya telah membangun proyek otak manusia yang kontroversial namun ambisius yang ingin membangun otak virtual sejak awal. Awal tahun ini, Presiden AS Barack Obama mengumumkan bahwa jutaan dolar federal akan dilakukan untuk upaya untuk memetakan aktivitas otak melalui penelitian otak dengan mempromosikan neuroteknologi inovatif, atau inisiatif otak.

Pada Jumat malam, panel para ahli di World Science Festival dianalisis di sini di New York melalui tantangan yang dimiliki bisnis semacam itu untuk sains dan teknologi. Berikut ini adalah empat hambatan untuk membuat otak digital yang dibahas selama sesi “Arsitek Pikiran: Cetak Biru untuk Otak Manusia.” (10 fakta mengejutkan tentang otak manusia)

1 .. Otak bukan komputer
Mungkin para ilmuwan dapat membangun komputer yang seperti otak, tetapi otak tidak berjalan seperti komputer. Orang cenderung membandingkan otak dengan mesin paling canggih saat itu, kata ahli neurobiologi perkembangan Douglas Fields, dari Institut Nasional Kesehatan Anak dan Perkembangan Manusia. Meskipun analogi terbaik kami adalah komputer saat ini, “sangat rendah hati untuk menyadari bahwa otak mungkin tidak berfungsi sama sekali,” tambah Fields.

Otak sebagian berkomunikasi melalui impuls listrik, tetapi merupakan organ biologis miliaran sel, dan sel pada dasarnya hanyalah ‘kantong air laut’, kata Fields. Otak tidak memiliki kabel, tidak ada kode digital dan tidak ada program. Bahkan jika para ilmuwan dapat menggunakan analogi kode komputer dengan tepat, mereka tidak akan tahu dalam bahasa mana otak ditulis.

Lebih lanjut tentang ini …

2. Ilmuwan membutuhkan teknologi yang lebih baik
Kristen Harris, seorang ahli saraf di University of Texas di Austin, menyelinap ke komputer -analogi sendiri, mengatakan bahwa para peneliti cenderung berpikir bahwa satu sel otak tunggal memiliki kekuatan setara dari laptop. Ini hanyalah salah satu cara untuk menggambarkan kompleksitas yang menakutkan dari proses yang bekerja di setiap sel individu.

Para ilmuwan dapat melihat hubungan antara neuron individu dalam detail yang luar biasa, tetapi hanya melalui proses yang bijaksana. Murray Shanahan, seorang profesor robotika kognitif di Imperial College London, memotong jaringan saraf dengan halus, mencari ratusan cakram di bawah mikroskop elektron dan kemudian mengembalikan cakram dalam rekonstruksi komputer. (Galeri Gambar: Potong Otak)

Mengulangi proses untuk seluruh otak akan mengambil kehidupan dengan teknologi saat ini. Dan untuk mendapatkan gagasan tentang otak rata -rata, para ilmuwan harus membandingkan triliunan senyawa ini di berbagai otak.

“Tantangan besar adalah memberi saya ilmuwan alat untuk melakukan analisis pada tingkat yang lebih cepat,” kata Harris. Dia menambahkan bahwa fisikawan dan insinyur mungkin dapat membantu para ilmuwan mendirikan, dan dia berharap inisiatif otak akan mendorong kolaborasi semacam itu.

3 .. ini bukan hanya tentang neuron
Bahkan jika mesin yang lebih baru dapat secara efektif memetakan semua triliunan koneksi neuron di otak, para ilmuwan masih harus menguraikan apa arti semua hubungan ini bagi kesadaran dan perilaku manusia.

Selain itu, neuron hanya membentuk 15 persen sel di otak, kata Fields. Sel -sel lain disebut glia, yang merupakan kata Yunani untuk ‘lem’. Telah lama dianggap bahwa sel -sel ini memberikan dukungan struktural dan nutrisi untuk neuron, tetapi bidang mengatakan glia mungkin terlibat dalam komunikasi latar belakang penting di otak yang bukan listrik atau sinaptik.

Para ilmuwan telah mendeteksi perubahan dalam sel glial pada pasien dengan sklerosis lateral amyotrophic (ALS), epilepsi dan penyakit Parkinson, kata Fields. Dalam sebuah penelitian pada tahun 2011, kelainan dalam sel glial dikenal sebagai astrocyten di otak orang yang depresi yang telah melakukan bunuh diri. Bidang juga menunjukkan neuron di Otak Einstein tidak luar biasa, tetapi sel glialnya lebih besar dan lebih rumit daripada yang ditemukan di otak rata -rata.

4. Otak adalah bagian dari tubuh yang lebih besar
Otak terus -menerus merespons input dari seluruh tubuh. Studi otak dengan cara yang terisolasi secara inheren mengabaikan sinyal yang datang melalui jalan -jalan itu, Gregory Wheeler, Alo -Philosopher dan Computer Scientist di Carnegie Mellon University memperingatkan.

“Otak telah berevolusi untuk menggerakkan tubuh di dunia,” kata Wheeler. Alih -alih memodelkan otak dengan cara yang terpencil, para ilmuwan harus memasukkannya ke dalam tubuh sebagai tubuh robot, yaitu.

Sudah ada beberapa contoh jenis mesin yang ada dalam pikiran Wheeler. Dia menunjukkan kepada penonton sebuah video Shrewbot, sebuah robot yang dimodelkan setelah Etruscan Pygmy Shrew diciptakan oleh para peneliti di Bristol Robotics Lab di Inggris. Sinyal yang berasal dari “kumis” robot yang sensitif mempengaruhi gerakan berikut.

Hak Cipta 2013 Ilmu HidupPerusahaan TechMedianetwork. Semua hak dilindungi undang -undang. Materi ini tidak dapat dipublikasikan, disiarkan, ditulis ulang atau didistribusikan kembali.

Pengeluaran SGP