Показаны сообщения с ярлыком нейронные сети. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком нейронные сети. Показать все сообщения

23 апреля 2015

Искусственный интеллект должен обладать и эмоциями

Человека делает человеком не только разум, но и эмоциональная сфера. А значит, если мы хотим получить настоящий искусственный интеллект, то «машины будущего» должны обладать соответствующими чертами и не только думать, но и чувствовать. И сегодня в мире уже сделаны такого рода изобретения в сфере робототехники. Давайте рассмотрим некоторые из них.

Одним из проектов Google является самообучающаяся компьютерная симуляция нейронной сети. После того как этой системе предоставили неограниченный доступ ко всему содержимому интернета, оказалось, что она предпочитает… фотографии симпатичных котов! Более того — искусственный разум даже смог самостоятельно сгенерировать изображение идеальной кошки, основываясь на просмотренных ранее картинках!

Еще одному самообучающемуся суперкомпьютеру под названием «Наутилус» предложили на основании множества старых газетных заметок начиная с 1945 года смоделировать события будущего. И эксперимент оказался удачным. Так, компьютер указал местоположение «террориста №1″ Усамы бен Ладена в северном Пакистане, предсказал Арабскую весну… Правда, пока ему удавалось «предсказывать» лишь события, которые уже произошли. Сейчас авторы изобретения подумывают о том, чтобы заставить электронного «прорицателя» действительно пророчить будущее.

Профессор Роланд Аркин и его коллеги из Школы интерактивного вычисления университета Джорджии представили группу роботов, способных к хитрости и обману. Кстати, ученый даже ведет свой Seo блог в интернете. В эксперименте участвовали два робота, один из которых должен был спрятаться, а второй «получал задание» его отыскать. Для этого второму роботу предстояло проанализировать следы, оставленные первым. При этом первый преднамеренно оставлял ложные следы (например, опрокидывал преграды). Действительно, таким образом ему удавалось достаточно долго «дурить» преследователя…

Специалисты из Лаборатории интеллектуальных систем разместили группу роботов в комнате, где находились условные маркеры, обозначающие «пищу» и «яд». Если машины приближались к «источнику пищи», они получали дополнительные баллы, а если оказывались ближе к «яду», то теряли их. При этом всех роботов снабдили хаотично мигающими синими

17 апреля 2015

Мозг из машины (Власти крупнейших стран вкладывают миллиарды в искусственный разум)

США и Евросоюз форсируют исследования работы мозга: правительства и крупнейшие корпорации организуют мегапроекты конструирования искусственного мозга и «нейроморфных компьютеров». Речь идет о гигантских финансовых вложениях. Кроме «Генома человека», в биологии не было проектов такого масштаба. Мы решили разобраться, на что они надеются и получим ли мы в обозримой перспективе искусственный разум.

Человеческий мозг — самое сложное устройство в известной нам части мироздания. Каким волшебством этот розовый комок слизи рождает сознание, разум и весь субъективный мир? Как химические реакции могут определять наши душевные порывы? Как взаимодействие атомов может переходить в любовь и ненависть? Нет более интригующей тайны.

Со времен Декарта эта загадка вводила философов в ступор. Философов сменили исследователи — оптимистичные экспериментаторы, ищущие техническое решение любой проблемы. 1990-е годы были объявлены научным сообществом США и Европы «десятилетием мозга», но тайна осталась нераскрытой, хотя над ней в последние годы жизни с энтузиазмом бился даже великий Фрэнсис Крик, расшифровавший код ДНК. Методы изучения мозговой активности даже близко не соответствовали уровню сложности мозга — это все равно что изучать компьютер по его гудению, вертя в руках его детали.

В 2005 году журнал Science, отмечая 125-летие, опросил ведущих ученых мира о главных проблемах, которые науке предстоит решить в ближайшие четверть века. Первые места заняли два вопроса: «Из чего состоит Вселенная?» и «Какова биологическая основа сознания?».

Прошло еще восемь лет, и настало время новой попытки, гораздо более масштабной, чем все предыдущие. После столетия экспериментов и совершенствования методов наука о мозге приступает к решительному штурму этой проблемы.

«Новая космическая гонка»

В февральском обращении к согражданам Барак Обама заявил: «Настало время выйти на уровень научных исследований и разработок, невиданный с момента пика космической гонки». Оказалось, предпринятые правительством США сокращения госбюджета не коснутся передовых научных разработок: «Сейчас не время потрошить инвестиции в науку и инновации». Напротив, президент США предлагает «инвестировать в великие идеи» и раскошелиться на нацпроект, подобный «Геному человека».

«Каждый доллар, который мы вложили в создание карты человеческого генома, вернул по 140 долларов в нашу экономику — каждый доллар! А сегодня наши ученые создают карту мозга». Обама имеет в виду «Карту активности мозга», планируемую ведущими научными учреждениями США. Это десятилетняя исследовательская программа, требующая бюджета порядка 3 млрд долларов (на «Геном человека» потратили 3,8 млрд долларов, а в экономику, согласно правительственному исследованию, вернулось уже 800 миллиардов, и это только начало).

Не только американцы готовы вкладывать миллиарды в изучение мозга, несмотря на экономический кризис. Затянувшие пояса страны Евросоюза только что скинулись на миллиард евро ради проекта «Человеческий мозг», цель которого ни много ни мало — создать действующую модель человеческого мозга. Оказалось, прогрессу как воздух нужны мегапроекты, подобные Большому адронному коллайдеру, — без них не возникает фундаментальных прорывов, а развитие технологий уходит в совершенствование гаджетов и

16 апреля 2015

Один из основателей Palm начал создавать искусственный интеллект

Основатель компании Palm – Джефф Хокинс начал усиленно заниматься созданием нейротехнологий и искусственного интеллекта.

Главный основатель компании Palm – Джефф Хокинс, уже более 10 лет работает в сфере нейротехнологий и пытается создать искусственный интеллект, которому не будет равных в мире. Он основал еще одну, дочернюю фирму Numenta еще в далеком 2005 году, в которую набирал лучших специалистов в данной сфере.

Его главная цель воспроизвести деятельность человеческого мозга, превратив любое действие в компьютерный алгоритм, который сможет сам распознавать и отвечать на ту или иную ситуацию, как это делает мозг человека. Говоря еще проще, его цель - это создание электронного устройства или схемы которая будет работать в точности как мозг человека.

До 2015 года, фирмой не кто толком не интересовался, так как их наработки были в несколько раз слабее разработок Google и других мировых компьютерных компаний. Но в начале этого года многое изменилось. Фирмой Numenta всерьез заинтересовались в IBM, по словам одного из главных инженеров – Винфрида Вилка, компания смогла разработать компьютерные алгоритмы, которые наиболее приближены к реальным способностям мозга.

В данный момент, команда, более чем из 100 человек во главе с Винфридом и компанией Numenta, исследуют дальнейшее применение данных технологий. На данном этапе ее пока рано внедрять в мир, но уже сейчас она вполне удачно функционирует, выполняя роль умных систем для посевов и поливов на полях. Результат, на данный момент, просто поражает инженеров обоих компаний и Вилк отмечает, что данные алгоритмы очень быстро анализируют данные, чем конкуренты от других компаний.

Не смотря на все достижения компании Numenta, данные алгоритмы очень упрощены и пока не подходят для масштабного применения в реальной жизни.

Но Хокинс считает, что интеллектуальную базу, которую они сейчас создают хватит примерно на 25-30 лет компьютерного прогресса.

Сейчас компания работает над новым программным обеспечением, которое приблизит разработку человекоподобных андроидов. Они хотят создать ПО, которое сможет управлять физическими конечностями будущих роботов.
Источник

11 апреля 2015

ЧИП ИМИТИРУЕТ РАБОТУ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МОЗГА

Компания IBM уже давно занимается разработкой чипов, имитирующих работу человеческого мозга. Группа исследователей обучающих алгоритмов компании Numenta из Сан-Хосе, Калифорния, начала тестирование «мыслящих» чипов. Практическое тестирование алгоритмов Numenta включает в себя мониторинг спутниковых снимков посевов и предупреждение о неисправностях полевого оборудования на ранней стадии.  


Numenta – компания основателя Palm Джеффа Хокингса (Jeff Hawkins), человека, отдавшего 10 лет изучению теории объяснения работы человеческого мозга. Numenta занималась разработкой прототипа искусственного интеллекта нового типа. И вот теперь IBM на практике развивает идеи Хокинса.

По словам руководителя проекта, Винфрида Вильке (Winfried Wilcke), программное обеспечение для машинного обучения Numenta ближе всего по свойствам к человеческому мозгу. Обычно экспертам приходится тренировать программы машинного обучения с помощью примеров перед началом работы. А ПО от Numenta может осмысливать необработанную информацию.

«Наша задача не в том, чтобы вдохновляться биологическим примером. Мы хотим воссоздать в точности биологический мозг», - утверждает Хокинс. Он уверен, что способность мозга человека осмысливать окружающий мир во всем многообразии коренится в повторяющихся цепочках из примерно 100 нейронов в верхнем слое коры головного мозга, называемом неокортекс. Эти цепочки и стремятся в точности повторить в искусственном интеллекте, опираясь на обучающие алгоритмы Numenta.


Неокортекс или новая кора головного мозга осуществляет высший уровень координации работы мозга и формирования сложных форм поведения. В составе неокортекса выделяют наиболее сложно построенную ассоциативную кору, которая максимально увеличивается в процессе эволюции и наиболее развита у человека.



К подобной эволюции для искусственного интеллекта и стремятся ученые – научить компьютерный чип мыслить ситуативно, обучаться и составлять мнение о новом на основе анализа старого. Ближайшая задача – обучить программное обеспечение управлять моторами и другим физическим оборудованием.
Источник


07 апреля 2015

Для робота Hector разработали программу развития рефлексивного самосознания

На GT уже рассказывали о роботе-насекомом Hector, который умеет прокладывать путь (забегая вперёд, за это отвечает нейросеть под названием Navinet) и адаптироваться к разным поверхностям (программа Walknet).

Разработчики этого необычного робота — д-р Мальте Шиллинг (Malte Schilling) и профессор д-р Холк Крас (Holk Cruse) из группы Cluster of Excellence Cognitive Interaction Technology (CITEC) в Билефельдском университете (Германия). Сейчас они заявили, что новая нейросеть под названием reaCog позволит роботу постепенно развить в себе рефлексивное самосознание и эмоции!

Авторы уверены, что некоторые элементы их программного обеспечения впервые в мире реализуют подобную функциональность у роботов.

Новая программа для Hector не только сможет придумывать новые маршруты для достижения цели и предварительно оценивать эффективность этих воображаемых маршрутов, но сможет корректировать свои действия в соответствии с предполагаемыми ожиданиями других объектов относительно своих действий. 

Другими словами, робот сможет как бы смотреть на себя «со стороны» чужими глазами — и корректировать поведение соответственно. Это и называется рефлексивным самосознанием, когда существо осознаёт факт своего существования и своё текущее состояние в эмоциональном плане (внутренне ментальное состояние).

Под «эмоциями» учёные подразумевают техническое определение различных коэффициентов, вычисляемых на основании реального наблюдения робота за своим поведением. Например, счастливый человек быстрее принимает решения и более склонен к риску, чем тревожный человек. В робота заложены похожие критерии. Если внутреннее ментальное состояние соответствует тревожному поведению, то программа расчёта маршрута получит больше времени для работы.

На схеме ниже показана сеть, контролирующая систему ответных реакций на раздражители Hector. Модули мотивации красного цвета формируют рекуррентную нейронную сеть, которая принимает в расчёт различные состояния аттракторов

06 апреля 2015

При создании искусственного интеллекта ученые хотят применить модульную структуру мозга животных

Новое исследование предполагает, что мозг организован в виде модулей, составленных так, чтобы лучше усваивать новую информацию, не забывая старые знания. Результаты экспериментов не только проливают свет на эволюцию интеллекта у животных, но и позволяют ускорить попытки создания искусственного интеллекта (AI).

Кай Олаф Эллефсен из Норвежского университета науки и технологии, Жан-Батист Муре из Университета Пьерра и Мари Кюри и Джефф Лан из Университета штата Вайоминг смогли смоделировать эволюции вычислительных моделей мозга на основе искусственных нейронных сетей. Их исследования показали, что мозги, имеющие больше модулей, усваивают информации больше, а забывают меньше.

Мозг животных (включая человеческий) является модульным, что означает обладание множеством отдельных единиц. Среди них модули для развития языковых данных, распознования лиц и т.д. В то же время искусственные нейронные сети в настоящее время демонстрируют то, что называется «катастрофическим забыванием». Они быстро переписывают ранее приобретенные знания при изучении новых навыков. Исследователи обнаружили, что модульность значительно снижает возможность такого катастрофического забывания, присущего компьютерным мозгам.

В ближайшее время ученые планируют резко нарастить сложность моделей мозга и сложность поставляемых задач для нейронных сетей. «Построение моделей, которые включают в себя эволюционный вариант развития и обучение имеет решающее значение для понимания эволюции нервной системы животных в целом», говорит Жан-Батист Муре. Джефф Лан в своем комментарии добавляет, что конечной целью исследований искусственного интеллекта является создание AI, способного бороться с катастрофическим забыванием.
Источник

04 апреля 2015

Интерфейсы «мозг-компьютер»

Лекция психолога Василия Ключарёва о том, как нейротехнологии стирают границы между человеком и внешней средой

В рамках лекционного марафона «Идеи 2020. Путешествие в мир будущего», состоявшегося в DI Telegraph, руководитель департамента психологии НИУ ВШЭ Василий Ключарёв прочитал лекцию о том, как нейротехнологии стирают границы между человеком и его средой. Он рассказал о новых роботизированных протезах, о том, как можно передавать информацию в мозг и получать ее, а также о сфере применения новых разработок в этой области. «Лента.ру» записала основные положения лекции.

Существуют оптические иллюзии, когда на статичной картинке человек видит движение. Возникают они потому, что так устроена сетчатка нашего глаза, наша зрительная система, наш мозг. Мы можем его обмануть, создавая иллюзорное движение, которого на самом деле не существует. Обычно мы вспоминаем о нашем мозге, когда чувствуем себя плохо: например, ощущаем боль в голове, или хочется еще одну чашечку кофе, или вдруг начинаем забывать какую-то информацию.
Понимание, как работает наш мозг, открывает для нас новые перспективы в осознании окружающей среды, наших взаимоотношений с ней, новые технологии. Нейробиология и нейротехнология основываются на простой мысли, которая зачастую вызывает аллергию у гуманитариев: мы, наши мысли — не более чем активность нейронов.
Василий Ключарев
Донести определенные молекулы лекарства до конкретного нейрона — большая проблема, и ее решением занимается молекулярная фармакология. Генетическая терапия дает возможность восстановить правильную работу нейронов, внедряя молекулярную последовательность определенных генов. На клеточном уровне происходят грандиозные исследования по перепрограммированию работы мозга — если в нем умерло некоторое количество нейронов, то оставшиеся можно перепрограммировать таким образом, чтобы они выполняли функции умерших. Есть фантастические технологии, связанные с комбинацией генетических методов и классических нейробиологических методов. С помощью вирусов в мозг внедряются специальные светочувствительные молекулы, благодаря которым можно включать и выключать его области, используя свет с определенной длиной волны.
Есть и целый раздел нейротехнологий, которым занимаемся мы в нашем Центре нейроэкономики и когнитивных исследований ВШЭ. Некоторые из них относятся к нейровизуализации — тому, как нам понять, что происходит в мозге, ведь нельзя же заглянуть внутрь черепной коробки. Вместо этого можно попробовать зарегистрировать его активность и визуализировать ее на экране компьютера с помощью определенных математических методов. Существует и целое направление интерфейсов «мозг-компьютер», позволяющих напрямую связать мозг с ЭВМ. Сейчас специалисты центра развивают несколько технологий: нейровизуализация, интерфейсы «мозг-компьютер», нейромаркетинг и нейроэкономика.

Из мозга

Уже сейчас нейротехнологии меняют представление о человеке и его взаимодействии с окружающей средой. Введем несколько простых постулатов: у человека есть мозг, который потребляет информацию из окружающей среды, поступающую от органов

28 марта 2015

Три прорыва, которые обеспечили грядущее появление искусственного интеллекта

«Несколько месяцев назад, — рассказывает Кевин Келли с Wired, — я отправился в лесной кампус исследовательской лаборатории IBM в Йорктаун Хейтс, штат Нью-Йорк, чтобы взглянуть на зарождение многообещающего будущего искусственного интеллекта. Это был дом Watson, электронного гения, который победил в конкурсе Jeopardy! в 2011 году. Watson тогда был таким — размером со спальню, состоящий из десяти вертикальных, похожих на холодильник, машин, образующих четыре стены. Небольшая полость внутри обеспечивает техникам доступ к мешанине проводов и кабелей на спинах этих машин. Также внутри удивительно тепло, словно что-то живет своей жизнью».

Сегодня Watson совсем другой. Он больше не существует исключительно в виде массивов шкафов, а распространился по облачным серверам, которые поддерживают несколько сотен «экземпляров» искусственного интеллекта одновременно. Как и все облачные вещи, Watson доступен пользователям по всему миру, они получают доступ к нему с телефона, с компьютера, со своих собственных серверов. Этот вид искусственного интеллекта можно масштабировать вверх и вниз по необходимости. Поскольку искусственный интеллект улучшается вместе с тем, как люди его используют, Watson всегда становится умнее. Все, что он изучает, немедленно становится доступным для других. И это не одна программа, это совокупность разнообразных программных систем — логика, язык, все это может работать на разном коде, на разных чипах, в разных местах — которые воплощаются в едином потоке интеллекта.

Пользователи могут подключаться как к интеллекту напрямую, так и через сторонние приложения, которые использует основной интеллект с помощью облака. Как и многие родители талантливых детей, IBM хочет, чтобы Watson сделал медицинскую карьеру, поэтому никого не удивит, что для него в первую очередь разрабатываются медицинские диагностические инструменты. Большинство предыдущих попыток создать диагностический искусственный интеллект не увенчались успехом, но Watson работает и очень неплохо. Если на простом английском языке перечислить ему симптомы болезни, которую я некогда подхватил в Индии, он выдаст список болячек, от наиболее вероятных до маловероятных. Вероятнее всего, причина болезни была в Гиардии — и это правильный ответ. Однако такая экспертиза пока недоступна для пациентов; IBM дает доступ к интеллекту Watson партнерам,

22 марта 2015

УЧЁНЫЕ: ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ НЕ БУДЕТ УСТУПАТЬ ЧЕЛОВЕЧЕСКОМУ ПО СВОЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Не смотря на высокое развитие компьютерных технологий, современные вычислительные машины все еще не могут сравняться с человеческим мозгом, особенно в рамках производительности. Но наука не стоит на месте – разработано специальное оптоволокно, которое со временем поможет повысить эффективность работы компьютеров, с помощью достижения наиболее высокого сходства с возможностями человеческого мозга. Кроме того, искусственный интеллект будет оснащен способностью к адаптации и обучению, что влечет за собой вероятность обработки большого количества данных при минимальных энергетических затратах.
Учёным из сингапурского Центра прорывных фотонных технологий и британскогоИсследовательского центра оптоэлектроники удалось создать действующую оптическую модель нейрона, которую они разработали при помощи особых свойств аморфного сплава на основе хальдогенидов (бинарные химические соединения халькогенов (элементов 16-й группы периодической системы, к которым относятся кислород, сера, селен, теллур, полоний и ливерморий с металлами), сообщается в публикации на сайте onlinelibrary.wiley.com
Новый вид оптоволокна способен менять свою прозрачность, тем самым успешно обеспечивая распространение оптических сигналов, которые похожи на человеческие. Сосредоточившись на этом уникальном свойстве, ученые добились действия, повторяющегося механизма распространения сигналов в аксонах (длинный цилиндрический отросток нервной клетки) и синапсах (место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал

21 марта 2015

Искусственный разум в нейронных сетях

«ПостНаука» искусственного интеллекта: 5 роликов о попытках человека создать себе равного. 

1. Толчком разработкам искусственного интеллекта (ИИ) стало появление компьютеров. И пока одни специалисты действовали «снизу вверх», пытаясь создать модель полноценной сети нейронов, другие двигались «сверху вниз», стараясь повторить принципы мышления, свойственные мозгу. 

Быстрого результата ни тем, ни другим достичь не удалось, и сегодня задачи перед ИИ ставятся более практичные. Однако параллельно продолжаются попытки смоделировать мозг целиком, на нейрональном уровне, с учетом всеего, что сегодня известно о его работе. Если такая модель будет создана, на ней можно будет ставить виртуальные эксперименты, провести которые в реальности невозможно. Краткое введение в тему ИИ от нейрофизиолога Михаила Бурцева. 




2. К группе подходов «сверху вниз» можно отнести попытки воспроизвести функции наших органов чувств и мозга, создав автоматические газоанализаторы, системы распознавания речи или реконструкции 3D-образов из плоских

15 марта 2015

Фантастика рядом. Искусственный интеллект разрабатывают в Тюменском технопарке

В Тюменском технопарке занимаются разработкой искусственного разума. Учёные в буквальном смысле слова воссоздают кору головного мозга. Её роль выполняет так называемый суперкомпьютер. Насколько реально создание подобного интеллекта, и если он всё-таки появится, то когда?

    Разработкой искусственного разума тюменский учёный Вадим Филиппов занимается с 1997 года. Научное название его проекта — «Кортикоморфная вопросно-ответная система».

     «Мозг человека — это слойка такая, огромное количество самых разных нейросетей. Вот, например, мы можем понять вопрос, ответить на него, как бы нам его ни задали. Мы что-то  знаем. Нас могут спросить по-разному. И мы поймём. И вот эти удивительные все качества — это свойство элементарного модуля коры нашего мозга. Кортикальной колонки», — рассказал руководитель российского центра прорывных ИТ-исследований Вадим Филиппов.

    Свою разработку Вадим Филиппов сравнивает с ребёнком в школе. Система не программируется, а обучается. Пока, правда, она не отвечает на вопросы, связанные с текстом. А вот числа складывает исправно. В память достаточно вбить единицу и двойку, а сумму система выдаёт сама. На этом экране — лишь маленькая часть нервных клеток мозга.

     «Интересно, что в Тюмени сейчас начинают очень быстро развиваться нейротехнологии. У нас же ещё появился центр нейрохирургии очень мощный, самый лучший в России. Сейчас намечаем как раз программы совместных действий. Поэтому есть базы для исследований. Потому что необходимо смотреть, как работает реальный мозг действительно», — сказал Вадим Филиппов.

    Модель коры головного мозга учёные выполняют в разных видах. Первый вариант — это программа на мощном суперкомпьютере. Устройство занимает целую комнату и никогда не выключается. Мощность такой аппаратуры — 300 персональных компьютеров. Есть и второй вариант внешнего вида «иного разума» — в виде микросхем, которые по строению бы напоминали мозг человека.

    Таких нанофабрик — лишь три в стране. В Зеленограде, Москве и Тюмени.

     «Наиболее простой пример. Если мы преобразуем какую-то картинку в электрические импульсы, грубо говоря, покажем её нашей микросхеме, то она сможет понять, что на ней нарисовано. Она не будет обращаться к библиотекам образов, она пробует вычислить, узнать эту картинку», — отметил заведующий лабораторией ионной электронной микроскопии ТюмГУ Дмитрий Журавский.

    Некоторые микросхемы можно увидеть только под микроскопом. Сегодня разум такой «невидимки» сродни интеллекту амёбы. Однако это только начало. Со своей разработкой тюменцы стали резидентами инновационного центра «Сколково». Так что сроки создания искусственного интеллекта известны — это ближайшие 3 года.
Источник

14 марта 2015

Искусственный интеллект для программистов

Как случилось, что искусственный интеллект успешно развивается, а «правильного» определения для него до сих пор нет? Почему не оправдались надежды, возлагавшиеся на нейрокомпьютеры, и в чем заключаются три главные задачи, стоящие перед создателем искусственного интеллекта? 

На эти и другие вопросы вы найдете ответ в статье под катом, написанной на основе выступления Константина Анисимовича, директора департамента разработки технологий ABBYY, одного из ведущих экспертов страны в сфере искусственного интеллекта. 
При его личном участии были созданы технологии распознавания документов, которые применяются в продуктах ABBYY FineReader и ABBYY FormReader. Константин рассказал

31 мая 2013

«Искусственный интеллект никогда не догонит человеческий». Мнение профессора Татьяны Черниговской

Крупнейший специалист по проблемам языка и мышления призналась, что мозг до сих пор остается самой большой загадкой для науки

У каждого человека в голове находится сложнейшая нейронная сеть. Если нейроны вытянуть в одну ниточку, то получится 2,8 миллионов километров. Это достаточно, чтобы 68 раз облететь вокруг Земли или 7 раз слетать на Луну. А у человеческого плода нейроны образуются с бешеной скоростью — почти 30 миллионов в час. Каждый нейрон имеет до 10 000 или больше возможных связей с другими нейронами. Так и получается нейронная сеть, по которой, как по проводам, течет информация. И там же обрабатывается. Если посчитать все эти цифры, то получается квадриллион синапсов, то есть связей в мозгу. Квадриллион — это феерическая цифра. Это больше, чем звезд во Вселенной.
Как же мы мыслим? Зачем из всех живых существ только у гомо сапиенс появился язык ? Почему одним людям приходят в голову гениальные идеи, а другим нет? Ответы на эти любопытные вопросы на прошедшем недавно в Москве 1-м Международном медицинском конгрессе «Экология мозга: искусство взаимодействия с окружающей средой» прозвучали на лекции известного биолога, лингвиста и психолога, профессора Санкт-Петербургского государственного университета Татьяны Черниговской.
Профессор Санкт-Петербургского государственного университета Татьяна Черниговская.
Профессор Санкт-Петербургского государственного университета Татьяна Черниговская.
Фото: Из личного архива Т. Черниговской.
МАУГЛИ НЕ МОЖЕТ СТАТЬ ЧЕЛОВЕКОМ
- Кто такие люди? - сразу поставила в тупик аудиторию казалось бы простым вопросом Татьяна Владимировна. - Этот вопрос был очень актуален всегда, остается и сейчас. В 1970-х годах вышел фильм знаменитого режиссера Франсуа Трюффо «Дикий ребенок». Сейчас бы его назвали Маугли. Это имя из сказки Киплинга стало научным термином: это дети, которые по каким-то причинам оказались вне общества. Но не обязательно, что были бы воспитаны

28 мая 2013

Принципиально новые компьютеры из цепей мемристоров для искусственного интеллекта


Недавно ученые описали устройство компьютера, принцип работы которого отличается от всех существующих вычислительных машин. Как и в человеческом мозге, за хранение информации и ее обработку в нем отвечает один и тот же структурный элемент — «электронный синапс». Юрий Першин, профессор Университета Южной Каролины и один из авторов работы, рассказал «Ленте.ру» о том, почему до сих пор не создан искусственный интеллект, можно ли компьютерную память заставить считать и когда нам ждать сверхскоростных и сверхкомпактных «флешек».
«Лента.ру»: Скажите, пожалуйста, что такое мемристор и что такое мемэлементы вообще? Когда такой термин появился?
Юрий Першин: В электронике существуют три основных хорошо известных элемента: сопротивление, конденсатор и катушка. До последнего времени все они рассматривались как элементы с постоянным откликом на внешние воздействия. Другими словами, сопротивление, емкость и индуктивность этих устройств являются постоянными величинами.
В 1971 году американский ученый Леон Чуа ввел понятие мемристора, сопротивления с памятью, название которого было образовано добавлением слова memory к традиционному resistor. Мемристор — это такой резистор, который запоминает воздействия, приложенные к нему в прошлом, и поэтому позволяет хранить в себе информацию. Формально говоря, это обобщение сопротивления на случай отклика с памятью. Несколько лет назад мы обобщили это понятие, [включив в него] случай конденсаторов и катушек, введя понятия конденсаторов с памятью и катушек с памятью. Все три такие теоретические устройства образуют класс memelements, о

24 апреля 2013

Когда компьютеры станут умнее людей?


В июле прошлого года американский изобретатель и футуролог Рэймонд Курцвейл встретился с генеральным директором корпорации «Гугл» Ларри Пейджем, чтобы показать ему черновик своей новой книги «Как создать мышление» (How to Create a Mind). Адепт искусственного интеллекта признался, что мечтает открыть фирму, которая смогла бы построить по-настоящему умный компьютер, то есть такой, чтобы понимал человеческий язык, мог делать собственные выводы и принимать решения. Но для подобного проекта потребуются наборы данных и вычислительные мощности гугломасштаба.

Г-н Пейдж согласился сотрудничать, но заметил, что маленькая компания не справится с такой задачей. Намёк был понят, и в январе с. г. знаменитый Рэй Курцвейл, который всю жизнь работал только на себя, стал техническим директором Google. «Это кульминация моего полувекового интереса к ИИ», — считает изобретатель.

По его признанию, он соблазнился не только вычислительной мощностью корпорации, но и поразительным прогрессом, которого она достигла в области так называемого глубокого обучения (deep learning). Алгоритмы глубокого обучения пытаются имитировать деятельность нейронов в новой коре головного мозга, где осуществляется около 80% мыслительных процессов. ПО учится (в самом буквальном смысле) распознавать закономерности в звуках,

21 марта 2013

Власти крупнейших стран вкладывают миллиарды в искусственный разум


США и Евросоюз форсируют исследования работы мозга: правительства и крупнейшие корпорации организуют мегапроекты конструирования искусственного мозга и «нейроморфных компьютеров». Речь идет о гигантских финансовых вложениях. Кроме «Генома человека», в биологии не было проектов такого масштаба. Мы решили разобраться, на что они надеются и получим ли мы в обозримой перспективе искусственный разум
Одиночный нейрон. Эта трехмерная модель построена в рамках проекта Blue Brain
Одиночный нейрон. Эта трехмерная модель построена в рамках проекта Blue Brain
Фото: ©EPFL/Blue Brain Project
Человеческий мозг — самое сложное устройство в известной нам части мироздания. Каким волшебством этот розовый комок слизи рождает сознание, разум и весь субъективный мир? Как химические реакции могут определять наши душевные порывы? Как взаимодействие атомов может переходить в любовь и ненависть? Нет более интригующей тайны.
Со времен Декарта эта загадка вводила философов в ступор. Философов сменили исследователи — оптимистичные экспериментаторы, ищущие техническое решение любой проблемы. 1990-е годы были объявлены научным сообществом США и Европы «десятилетием мозга», но тайна осталась нераскрытой, хотя над ней в последние годы жизни с энтузиазмом бился даже великий Фрэнсис Крик, расшифровавший код ДНК. Методы изучения мозговой активности даже близко не соответствовали уровню сложности мозга — это все равно что изучать компьютер по его гудению, вертя в руках его детали.
В 2005 году журнал Science, отмечая 125-летие, опросил ведущих ученых мира о главных проблемах, которые науке предстоит решить в ближайшие четверть века. Первые места заняли два вопроса: «Из чего состоит Вселенная?» и «Какова биологическая основа сознания?».
Прошло еще восемь лет, и настало время новой попытки, гораздо более масштабной, чем все предыдущие. После столетия экспериментов и совершенствования методов наука о мозге приступает к решительному штурму этой проблемы.

«Новая космическая гонка»

В февральском обращении к согражданам Барак Обама заявил: «Настало время выйти на уровень научных исследований и разработок, невиданный с момента пика космической гонки». Оказалось, предпринятые правительством США сокращения госбюджета не коснутся передовых научных разработок: «Сейчас не время потрошить инвестиции в науку и инновации». Напротив, президент США предлагает «инвестировать в великие идеи» и раскошелиться на нацпроект, подобный «Геному

26 февраля 2013

Не искусственный интеллект

Севастопольский изобретатель Сергей Петрович Ушаков, мой постоянный оппонент в спорах о возможности создания искусственного интеллекта, равного человеческому, с уверенностью утверждал: «Возможно». А на мои возражения, что интеллект человека включает духовное начало, которое может лежать за пределами нашей физиологии и действовать по законам, не доступным простому физическому воспроизводству, он обычно парировал: «Создавать духовное начало и не нужно; для многих научно-технических задач в сфере управления достаточно иметь машину, умеющую с огромной скоростью думать, принимать правильные нестандартные решения и самообучаться». Но тогда такая «бездушная» машина, возражал я, однажды может выйти из-под контроля...

В 2011 году он ушел из жизни в возрасте 76 лет, не реализовав многие замечательные идеи.

Об участи «пророков в своем отечестве»

Сергей Петрович не любил теоретические споры. Он был изобретателем, прагматиком и имел, как говорят, «золотые руки», поэтому все утверждения привык воплощать в реальность. Его хобби — системы с искусственным интеллектом. Этим он занимался параллельно со службой в армии в качестве специалиста по ракетно-ядерным системам, участвуя во многих научно-технических проектах еще в далеких 50—70-х, когда большинство технарей считало событием самостоятельно собрать из пяти деталей радиоприемник.

В Севастополе также работал над секретными проектами в дельфинарии. Немало его авторских свидетельств на изобретения, которые содержат лишь порядковый номер и имя автора, внедрены в системах и работали на обороноспособность страны. Однако есть немало его предложений (по меньшей мере одно удивительное изобретение и одно открытие), не получивших признания. Причины банальны: находили поводы либо в терминологии, либо имелись претензии к формуле открытия, чтобы отклонить такие заявки (1974—1978 гг.).

Позже, в 2002 году, в The Independent мне попалась статья Стива Коннора со ссылкой на журнал Nature об открытии двух групп американских ученых, удивительно напомнившем работу С.П.Ушакова.

Две группы исследователей независимо друг от друга в течение нескольких дней наблюдали, как в мозгу взрослой мыши вытягиваются и сокращаются по краям нервных клеток (нейронов) микроскопические отростки – синапсы. Ученые предположили, что эта активность – реакция на воспоминания и впечатления, появляющиеся у мыши при освоении новой среды. Следовательно, мозг не статичен, а постоянно развивается, накапливая опыт. Пол Адамс, нейробиолог из Нью-Йорка, сказал, что эти открытия – убедительное свидетельство необходимости пересмотра концепции деятельности мозга.

АЗУ Ушакова – изоморфная память

В 1999 году Сергей Петрович принес мне материалы по своему непризнанному изобретению и попросил посодействовать в их публикации, чтобы найти партнеров или спонсоров для практической реализации его идей в различных системах с элементами искусственного интеллекта, где требуются распознавание образов, речи, электронный перевод и прочее. Название заявки на открытие поначалу показалось мудреным: «Свойство неупорядоченного множества взаимно пересекающихся проводников информации в процессе обучения

23 февраля 2013

Обама выделит на "Коннектом человека" три миллиарда долларов


Администрация Белого дома намерена запустить масштабное исследование головного мозга в проекте, который уже назвали проектом Геном человека в нейробиологии, сообщает Discovery News. По созвучию с геномом вся совокупность нейрональных связей названа коннектомом.

В рамках проекта в течение 10 лет будет изучаться человеческий разум и обеспечивающие его нейронные связи.

Как стало известно The New York Times, в проект будут вовлечены федеральные агентства, частные фонды и коллективы нейробиологов и нанотехнологов, которые объединят усилия для достижения прогресса в понимании работы миллиардов нейронов головного мозга и проникновения в механизмы восприятия, осознанных действий и собственно сознания.

Задачей-максимум для исследователей, которые будут участвовать в проекте, является разработка технологий, позволяющих познать природу болезней Альцгеймера и Паркинсона и им подобных, а также найти лечение для различных душевных заболеваний.

Кроме того, проект может стать важным этапом на пути создания искусственного интеллекта.

По подсчетам исследователей, занимавшихся планированием проекта, из федерального бюджета на Коннектом каждый год в течение ближайших 10 лет должно выделяться около 300 миллионов долларов. Обоснованием этого является, в частности, получение новых данных,

20 февраля 2013

Раскрыт секрет распознавания голоса в Android


Разработчики мобильной операционной системы Android поделились некоторыми деталями относительно распознавания голоса. Как выяснилось, в основе технологии лежат искусственные нейронные сети, которые не просто определяют содержание сказанных фраз, но и учатся с каждым новым распознаванием.

Трудно поверить, но технологии, которые считались передним краем науки в 80-х годах прошлого века, сегодня стали обыденной реальностью. За счет внедрения нейронных сетей в Android 4.1 разработчикам удалось повысить точность распознавания речи на целых 25% по сравнению с предыдущими версиями. Эта цифра имеет и прямое практическое значение – Android-аппараты сегодня на самом деле предлагают самое точное распознавание голосового ввода, причем качество все время растет.

За революцию в распознавании голоса можно благодарить двоих крупных исследователей, которые проделали огромную работу (вместе с коллегами) по созданию уникальной нейросети на базе вычислительных ресурсов компании Google: Винсента Ванхоука (Vincent Vanhoucke) и Джеффа Дина (Jeff Dean). Кроме того, теоретическую основу для нынешних технологий заложил Джеффри Хинтон (Geoffrey Hinton), профессор университета Торонто, когда он со своей командой в 2006 г. открыл способ построения многоуровневых нейросетей, гораздо

19 февраля 2013

Интервью со специалистом по искусственному интеллекту Михаилом Бурцевым

И. МАКСУТОВ: Сегодня мы говорим с Михаилом Бурцевым, с нейроученым, кандидатом физико-математических наук, заведующим лабораторией нейроинтеллекта и нейроморфных систем «Курчатовского института», об искусственном интеллекте, о том, как искусственный интеллект создается, как он моделируется, каковы перспективы исследования этой непростой темы. Здравствуй, дорогой!

М. БУРЦЕВ: Добрый день.

И. МАКСУТОВ: Давай сначала разберемся с тем, что такое искусственный интеллект?

М. БУРЦЕВ: Если мы обратимся к главному источнику знаний для современного простого человека Википедии, искусственный интеллект – это, с одной стороны, некоторые интеллектуальные машины. А также область науки, направления исследования которой пытается создать такие машины.

И. МАКСУТОВ: Мы проведем небольшое голосование. Боитесь ли вы создания искусственного интеллекта? Может ли он нам чем-то угрожать? Мы голосование запустили. Есть два способа определения искусственного интеллекта….

М. БУРЦЕВ: Это не два способа определения. Это понятие относится к двум вещам. Первое - к результату, к некоторому интеллекту, который мы можем видеть в машине.

И. МАКСУТОВ: Например?

М. БУРЦЕВ: Робот, который будет вести себя как человек. С другой стороны, это научная деятельность, которая направлена на создание такого интеллекта.

И. МАКСУТОВ: Речь идет о Терминаторе? Или о пылесосе, который самостоятельно ездит по квартире и ее убирает?

М. БУРЦЕВ: Пылесос, наверное, мало кто согласится назвать искусственным интеллектом. Хотя искусственный интеллект тоже приложим к пылесосу. Скорее всего, конечной целью сильного искусственный интеллект называется воспроизведение в машине свойств человека и его интеллекта. Он должен как человек рассуждать, иметь такие же способности по обучению