Tópico: Pesquisadores criam cérebro computadorizado na Suíça

[Pregador]

20/02/2007
Pesquisadores criam cérebro computadorizado na Suíça

Manfred Dworschak

Uma rede de nervos artificiais está crescendo em um supercomputador na Suíça - que deverá simular um cérebro natural, célula por célula. Os pesquisadores que trabalham no "Blue Brain" [Cérebro Azul] prometem novas percepções sobre as origens da consciência humana.

A máquina é linda quando acorda - as células nervosas reluzem na tela em tons pastel, correntes elétricas brilham através de um labirinto de sinapses. Logo depois de ligado, o cérebro parece um pouco sonolento, mas suaves surtos de corrente o despertam totalmente.

Essa peça de hardware inédita consiste em cerca de 10 mil chips de computador que atuam como células nervosas reais. Para simular um cérebro natural, parte do córtex cerebral de ratos jovens foi minuciosamente replicado no computador, célula por célula, juntamente com a estrutura das sinapses, em forma de árvore.

A simulação foi criada na Universidade Técnica de Lausanne, Suíça, onde 35 pesquisadores participam da manutenção desse cérebro artificial. Ele funciona em um dos supercomputadores mais poderosos do mundo, mas em breve até este ficará pequeno demais. O objetivo é construir uma máquina eletrônica pensante muito maior, que em última instância replicaria o cérebro humano.

Um projeto tão ambicioso teria sido ridicularizado alguns anos atrás. "Hoje temos os computadores de que precisamos", diz o biólogo Henry Markram, 44, diretor do projeto. "E sabemos o suficiente para começar."

Markram sabe dos problemas que seu grupo deverá enfrentar. "Mas se não construirmos o cérebro nunca saberemos como ele funciona", diz. Na verdade, houve avanços formidáveis na pesquisa cerebral nos últimos anos, mas as respostas para as grandes perguntas são tão vagas quanto sempre foram. Como se desenvolve a consciência na orquestra elétrica das células? Como exatamente um lampejo de inteligência se acende da interação entre os genes, proteínas e substâncias mensageiras?

O modelo de Lausanne é a tentativa mais radical já feita de investigar o mistério da consciência. A idéia é sedutoramente simples: determinar como a mente surge da biologia e replicar a biologia. É uma tarefa que exige enorme paciência e atenção aos detalhes, um processo que significa copiar a natureza uma molécula de cada vez.

Embora o primeiro cérebro artificial possa parecer simples, será um modelo útil. Os pesquisadores poderão usá-lo para reproduzir as funções do órgão real e testar suas teorias. Conforme eles acrescentam novos processos, o modelo torna-se cada vez mais detalhado - uma espécie de projeto "wiki" da mente. Ele também apresenta uma vantagem importante em relação ao cérebro natural, pois permite que os pesquisadores monitorem cada uma das atividades mentais simuladas na máquina.
Mas houve atividade mental?

O Blue Brain recém-nascido surpreendeu os cientistas por sua disposição desde o primeiro dia. Mal lhe haviam fornecido impulsos elétricos quando estranhos padrões começaram a surgir na tela, com os clarões semelhantes a relâmpagos produzidos pelas células que os cientistas identificam com os processos de pensamento reais. Grupos de neurônios começaram a sintonizar-se até que começaram a disparar ritmadamente. "Isso aconteceu totalmente por conta própria", diz Markram. "Espontaneamente."

Construindo o cérebro eletrônico

Dez mil células nervosas artificiais foram entrelaçadas em Lausanne, e os pesquisadores pretendem aumentar o número para um milhão até o fim do próximo ano. Isso não significa que eles estejam satisfeitos: o trabalho está previsto para durar até 2015 ou mais. Então, a menos que o projeto seja considerado demasiado ambicioso, Markram e sua equipe pretendem estar prontos para seu objetivo principal: um modelo de computador do cérebro humano completo - o que neste momento é quase uma fantasia, diante das cem bilhões de células que eles teriam de fabricar.

Os céticos se perguntam qual o objetivo de replicar coisas com tanta dificuldade, se os cientistas têm tão pouca compreensão de seu objetivo e função. De fato, num futuro previsível ninguém saberá o que acontece exatamente nos circuitos do cérebro replicado, a não ser que parece sedutoramente autêntico para um observador externo.

Talvez os únicos que poderiam saber são os ratos que continuam existindo como sombras nesse supercomputador. Os pesquisadores abriram milhares de crânios de ratos ao longo dos anos, retiraram seus cérebros e os cortaram em finas fatias que mantiveram vivas. Então dirigiram pequenos sensores para cada neurônio. Eles escutaram as células disparando neurônios e interceptaram as respostas que vinham das células adjacentes.

As fatias de cérebro foram expostas a variados impulsos elétricos. Os impulsos refletiam os estímulos que podem ter sido recebidos pelos cérebros dos ratos de laboratório quando os animais cheiravam queijo ou eram assustados por uma forma. As células reagiam - assim como faziam quando os ratos estavam vivos - enviando correntes elétricas pelo neuroplexo. Os equipamentos de medição dos pesquisadores registraram todos os sinais até que as fatias de cérebro expiraram.

No final, os pesquisadores do laboratório de Markram coletaram todo o repertório de comportamento de centenas de tipos de células em todas as situações concebíveis na vida de um rato - e o armazenaram em tabelas intermináveis. Essa enorme pilha de dados permitiu que os cientistas começassem a construir seu substituto digital.


Tradução: Luiz Roberto Mendes Gonçalves
Fonte: Der Spiegal http://noticias.uol.com.br/midiaglobal/derspiegel/2007/02/20/ult2682u362.jhtm

[FxF]

Qual o objetivo disso?
Saber se uma consciência pode surgir simplesmente pelo embarassamento organizado de "chips" interligados.

Agora, vamos imaginar um dia eles conseguirem criar vida consciente e que ainda vai ficar se pergunta o sentido de sua existência e o que há depois de ser desligada.
O quão assustados vão ficar os criacionistas?

[blue pill]

Qual o objetivo disso?
Saber se uma consciência pode surgir simplesmente pelo embarassamento organizado de "chips" interligados.

Agora, vamos imaginar um dia eles conseguirem criar vida consciente e que ainda vai ficar se pergunta o sentido de sua existência e o que há depois de ser desligada.
O quão assustados vão ficar os criacionistas?

A questão não é só o pós morte... Mas todo o mecanismo de evolução e a auróra da consciência vão ser comprovados.

Até um maldito computador dizer "eu sou consciênte" antes que alguem programe ele pra dizer isso.

[FxF]

Até um maldito computador dizer "eu sou consciênte" antes que alguem programe ele pra dizer isso.

"Saberemos que criamos vida inteligente nos computador quando tivermos pena de desligá-lo."
Podemos até discordar em algum ponto, mas bem que é algo interessante que vi um físico por aí falar.

[blue pill]

Até um maldito computador dizer "eu sou consciênte" antes que alguem programe ele pra dizer isso.

"Saberemos que criamos vida inteligente nos computador quando tivermos pena de desligá-lo."
Podemos até discordar em algum ponto, mas bem que é algo interessante que vi um físico por aí falar.

O problema é descobrir o que é a consciência...
Como podemos falar que um computador tem consciência? Sem que ele faça alguma coisa inexplicavel ?

Temos dó de alguns animais, e sabemos que a consciência deles não é igual a de uma pessoa.

[FxF]

Como podemos falar que um computador tem consciência? Sem que ele faça alguma coisa inexplicavel ?

O que exatamente é inexplicável? O que não compreendemos como as escolhas de outro ser humano?

[blue pill]

Como podemos falar que um computador tem consciência? Sem que ele faça alguma coisa inexplicavel ?

O que exatamente é inexplicável? O que não compreendemos como as escolhas de outro ser humano?

Até então, não da pra saber com certeza se temos livre-arbítrio ou se nossos pensamentos são mecânicos…
Um ser humano é considerado consciênte quando consegue se comunicar, expressar idéias, reorganizar pensamentos, e essas coisas… E esse mecanismo no fundo ainda é uma incógnita ainda.
Ja um computador pra ser considerado consciênte precisa passar pelo mesmo critério, de criar coisas "do nada".
Exemplo: Quando Einstein pensou na estrutura do espaço-tempo.
Da onde surgiu a idéia? Aparentemente ele criou.

[FxF]

Será?
Eienstein criou isso sem se basear nas evidências? Não seria então algo para ser repudiado entre os cientistas?

Aí que está, é meio relativo perguntar se o ser humano pode criar.
Primeiro podemos dividir:
Baseado em algo;
Não baseado em nada;
No primeiro caso, ainda sim, ou segue evidência ou instintos/emoções.
No segundo não são coisas aleatórias quando não há motivo? Um computador não pode fazer combinações e combinações de números randômicas?

Acho que é meio relativo definir "consciência".

[blue pill]

Será?
Eienstein criou isso sem se basear nas evidências? Não seria então algo para ser repudiado entre os cientistas?

Aí que está, é meio relativo perguntar se o ser humano pode criar.
Primeiro podemos dividir:
Baseado em algo;
Não baseado em nada;
No primeiro caso, ainda sim, ou segue evidência ou instintos/emoções.
No segundo não são coisas aleatórias quando não há motivo? Um computador não pode fazer combinações e combinações de números randômicas?

Acho que é meio relativo definir "consciência".

Tudo bem, mas evidências existem várias... O que ele criou foi a teoria, isso não tem como negar...
Ele "reorganizou" as idéias? não sei... mas ninguem tinha reorganizado dessa forma antes, então de onde ele tirou ?

[FxF]

Então se eu usar um daqueles programas de verificar uma imagem e criar um cenário 3D a partir (e que pode-se encontrar vídeos do Youtube mostrando esses programas), existe uma base, mas ele criou o cenário. Teria reorganizado? Ninguém tinha feito com aquela imagem antes.

Eu crio o mesmo dilema com um computador.
Será que dá para definir consciência? Será que realmente somos? O que diferencia? Células, química? Não está sendo antropocêntrico? Será que computadores ultra-desenvolvidos também não definiriam "vida" como chips e outros que os compõem?

[blue pill]

Então se eu usar um daqueles programas de verificar uma imagem e criar um cenário 3D a partir (e que pode-se encontrar vídeos do Youtube mostrando esses programas), existe uma base, mas ele criou o cenário. Teria reorganizado? Ninguém tinha feito com aquela imagem antes.

Eu crio o mesmo dilema com um computador.
Será que dá para definir consciência? Será que realmente somos? O que diferencia? Células, química? Não está sendo antropocêntrico? Será que computadores ultra-desenvolvidos também não definiriam "vida" como chips e outros que os compõem?

O que eu acho é o seguinte... Por não sabermos o que é consciência, só poderiamos afirmar que um computador ter inteligência artificial quando ele se mostrar igual a um ser humano... Tanto no comportamento, quanto nas idéias... em tudo....

E isso inclui filosofar as vezes, e uma hora ou outra acabará dizendo coisas que parecem nunca terem sido ditas antes, assim como os filósofos...

[Dr. Manhattan]

Pois é, pesquisadores da IBM conseguiram simular um hemisfério de um rato em um supercomputador, "rodando" a
1/10 da velocidade normal.

It's hard to see this as anything but a distant early warning of some pretty remarkable changes on the near horizon. IBM researchers James Frye, Rajagopal Ananthanarayanan, and Dharmendra S. Modha assembled a simulated mouse cortical hemisphere (that is, a functional half of a mouse brain) on one of the smaller BlueGene/L supercomputers. They then ran the simulation -- at ten seconds of computer processing equal to one second of brain function.

In other words: they ran a simulated mouse brain at 1/10 time.

    Neurobiologically realistic, large-scale cortical and sub-cortical simulations are bound to play a key role in computational neuroscience and its applications to cognitive computing. One hemisphere of the mouse cortex has roughly 8,000,000 neurons and 8,000 synapses per neuron. Modeling at this scale imposes tremendous constraints on computation, communication, and memory capacity of any computing platform.

    We have designed and implemented a massively parallel cortical simulator with (a) phenomenological spiking neuron models; (b) spike-timing dependent plasticity; and (c) axonal delays.

    We deployed the simulator on a 4096-processor BlueGene/L supercomputer with 256 MB per CPU. We were able to represent 8,000,000 neurons (80% excitatory) and 6,300 synapses per neuron in the 1 TB main memory of the system. Using a synthetic pattern of neuronal interconnections, at a 1 ms resolution and an average firing rate of 1 Hz, we were able to run 1s of model time in 10s of real time!

The team published the write-up in the February 5, 2007, edition of Computer Science; a PDF is available of the one-page research report, providing a few technical details.

The human brain has some 100 billion neurons, so this mouse brain simulation is still about 1/12,500 of a simulated human brain. That may sound like a daunting challenge, until a glance at computer history makes clear that such computational capabilities will likely be possible on within 20 years, easily, if not even sooner.

But well before that point, we'll be able to run simulations of animal brains at accelerated speeds, raising a provocative test of just how important raw cognitive speed is to the emergence of artificial intelligence. Would an accelerated mouse brain simulation simply be a fast-calculating mouse, or will it have other properties and capabilities deriving from the sheer speed? Which would be smarter -- a 6,000X faster mouse brain sim, or a 1/2-speed human brain sim?

Some of that is going to depend upon how much of the simulation models actual brain structure, rather than simply the number of connections. That's likely to be crucial. The brain isn't simply a haphazard mass of neural junctions, and a functional structure simulation may well prove to be a far greater challenge than simply getting the neural connection sim working. Still, this is not an unsolvable problem, by any extent.

But this raises the question of whatt kinds of programming will be possible with these simulated brains. The IBM simulation simply showed that a functional simulation was possible; evidently, they didn't try to do anything with the cyber-mouse. It's not entirely clear what could be done with it. We're now on the brink of facing a question that had, in the past, been essentially the province of science fiction:

How does one program a simulated mind?

fonte: http://www.openthefuture.com/2007/04/the_early_signs_of_the_long_to.html

Será a Singularidade chegando?

[Pregador]

Tópicos unidos, já que são do mesmo tema.

[Galthaar]

Acredito que a consciência não pode existir sem desejos, ou seja, sem objetivos. Então para que a inteligência artificial seja criada, é necessário que ela tenha um objetivo pré-programado ou que seja programado caoticamente, o que, por enquanto, só pode ser feio através da evolução - o algoritmo evolutivo -, pois um ambiente, mesmo que aleatório, ou alguém, tem que necessariamente selecionar as modificações que levarão a organizar a entidade de fora consciente.

[blue pill]

Acredito que a consciência não pode existir sem desejos, ou seja, sem objetivos. Então para que a inteligência artificial seja criada, é necessário que ela tenha um objetivo pré-programado ou que seja programado caoticamente, o que, por enquanto, só pode ser feio através da evolução - o algoritmo evolutivo -, pois um ambiente, mesmo que aleatório, ou alguém, tem que necessariamente selecionar as modificações que levarão a organizar a entidade de fora consciente.

Poderia ser a vontade de poder o desejo mais fundamental.

[Galthaar]

Exatamente.

[blue pill]

Exatamente.

O problema de programar um computador para que a sua vontade mais fundamental seja o poder é que as maquinas rebelariam contra o ser humano.