του Σπύρου Μανουσέλη
Φιλόδοξο σχέδιο της ΙΒΜ και πέντε αμερικανικών πανεπιστημίων στοχεύει στη δημιουργία του πρώτου πραγματικά «γνωσιακού υπολογιστή»
Τεχνητή Νοημοσύνη
Η ΙΒΜ παρουσίασε ένα πρόγραμμα συγκεκριμένων ερευνών που αποσκοπούν στην κατασκευή μιας μηχανής, η οποία θα είναι ικανή να αντιλαμβάνεται τον εξωτερικό κόσμο και θα αλληλεπιδρά με αυτόν όπως ακριβώς και ο ανθρώπινος εγκέφαλος. Με άλλα λόγια θα είναι προικισμένη με τυπικά ανθρώπινες ικανότητες, όπως η αίσθηση, η αντίληψη, η δράση, η διάδραση και η μάθηση.
Ενα τέτοιο υπολογιστικό σύστημα, ικανό για αυτόνομη γνωστική επεξεργασία δεδομένων, θα μπορεί κάλλιστα να χρησιμοποιηθεί για τη δύσκολη ανάλυση δεδομένων μεγάλης κλίμακας (περιβάλλον, κλίμα, οικονομία), για τη λήψη αποφάσεων και για την αναγνώριση ακόμη και εξαιρετικά σύνθετων εικόνων.
Για την υλοποίηση ενός τόσο φιλόδοξου προγράμματος έχει εξασφαλιστεί αφ' ενός μια γενναία χρηματοδότηση από την DARPA, την Αμερικανική Υπηρεσία Αμυνας -5 εκατομμύρια δολάρια μόνο για την υλοποίηση της πρώτης φάσης του προγράμματος!- και αφ' ετέρου η συνεργασία νευροβιολόγων, επιστημόνων της πληροφορικής και ψυχολόγων από πέντε κορυφαία αμερικανικά πανεπιστήμια: Στάνφορντ, Ουισκόνσιν-Μάντισον, Κορνέλ, Κολούμπια και Καλιφόρνια-Μερσντ.
Η πρώτη φάση του προγράμματος ονομάστηκε «SyNapse» (Systems of Neuromorhic Adaptive Plastic Scalable Electronics) και θα διαρκέσει 9 μήνες. Οπως επισημαίνει ο επικεφαλής του προγράμματος, Dharmendra Modha, «η νόηση έχει την εκπληκτική ικανότητα να αφομοιώνει πληροφορίες από τον εξωτερικό κόσμο μέσω των αισθήσεων. Χωρίς ιδιαίτερη δαπάνη ενέργειας, είναι σε θέση να δημιουργήσει τις κατηγορίες του χώρου και του χρόνου και να τις συσχετίζει. Προς το παρόν δεν υπάρχουν υπολογιστές οι οποίοι θα μπορούσαν έστω και στοιχειωδώς να διαθέτουν αυτές τις ικανότητες. Εμείς θα "ενσωματώσουμε" σε μια μηχανή τη δομή, τη δυναμική και τη συμπεριφορά του εγκεφάλου».
Το ανεκπλήρωτο, μέχρι σήμερα, όνειρο των πρωτοπόρων της Τεχνητής Νοημοσύνης να κατασκευαστεί ένας ηλεκτρονικός «εγκέφαλος», το οποίο αρχικά φαινόταν εύκολο να επιτευχθεί αλλά στην πορεία αποδείχθηκε εξαιρετικά δύσκολο, σήμερα φαίνεται να είναι πιο κοντά στην υλοποίησή του χάρη στην τεράστια ανάπτυξη τριών καινοτόμων επιστημών και τεχνολογιών.
1. Ο νέος κλάδος των νευροεπιστημών συνέβαλε καθοριστικά στο να κατανοηθούν πολλά άγνωστα μέχρι πρόσφατα χαρακτηριστικά τόσο των νευρώνων (κυττάρων που συνθέτουν τον νευρικό ιστό) όσο και των συνάψεων (πολύπλοκων διασυνδέσεων που επιτρέπουν στους νευρώνες να επικοινωνούν μεταξύ τους).
2. Η επιστήμη των υπολογιστών και της πληροφορικής κατάφερε να δημιουργήσει «παράλληλους» υπολογιστές, ικανούς δηλαδή να εκτελούν ταυτόχρονα πολλές προσομοιώσεις.
3. Τέλος, η εκρηκτική ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας τα τελευταία χρόνια επέτρεψε τη δημιουργία τεχνητών συνάψεων.
Στις μέρες μας έχει ήδη επιτευχθεί η προσομοίωση του εγκεφάλου μικρών θηλαστικών. Για παράδειγμα, μόλις πριν από ένα χρόνο η ερευνητική ομάδα της ΙΒΜ με επικεφαλής τον Modha κατάφερε, με τη βοήθεια του υπερυπολογιστή BlueGene, να προσομοιώσει τη συμπεριφορά του εγκεφάλου ενός ποντικού «φτιάχνοντας» 55 εκατομμύρια νευρώνες και περίπου 500 δισεκατομμύρια συνάψεις.
«Για να μπορέσει όμως να δημιουργηθεί κάτι το οποίο θα μπορεί να προσομοιώνει τον ανθρώπινο εγκέφαλο -υπογραμμίζει ο Modha- μόνο μια τεχνολογία όπως η νανοτεχνολογία είναι σε θέση να παράξει την απίστευτη πυκνότητα των νευρώνων και των συνάψεων που υπάρχουν σε κάθε ανθρώπινο εγκέφαλο (10 δισεκατομμύρια ανά τετραγωνικό εκατοστό)».
Η μεγάλη πρόκληση για τους επιστήμονες είναι ότι καλούνται τώρα να αναπτύξουν ένα σύστημα το οποίο δεν θα λύνει μόνο ένα πρόβλημα τη φορά, αλλά πολλά, διαφορετικά προβλήματα ταυτόχρονα. Με άλλα λόγια, μια υπολογιστική μηχανή που δεν θα έχει τη συνήθη γραμμική αρχιτεκτονική αλλά την παράλληλη αρχιτεκτονική και λειτουργία των βιολογικών εγκεφάλων.
Σύμφωνα με την εταιρεία αναλύσεων IDC, η ποσότητα των ψηφιακών δεδομένων αυξάνει σήμερα με ιλιγγιώδεις ρυθμούς, της τάξης του 60% ετησίως, παρέχοντας στις εταιρείες πρόσβαση σε μια ασύλληπτη ροή πληροφοριών. Για να μπορέσει όμως όλος αυτός ο πληροφοριακός χείμαρρος να αξιοποιηθεί από τα στελέχη των επιχειρήσεων, θα πρέπει να μπορούν να τον παρακολουθούν, να τον αναλύουν και να αντιδρούν αναλόγως, και όλα αυτά πρέπει να γίνονται μέσα σε πολύ στενά χρονικά περιθώρια.
Η απώλεια χρόνου για την ανάλυση αυτού του τεράστιου όγκου δεδομένων μπορεί να αποβεί μοιραία στη λήψη κρίσιμων αποφάσεων. Αντίθετα, ένα αυτόνομο γνωσιακό υπολογιστικό σύστημα θα ήταν σε θέση να επεξεργάζεται και να αναλύει τέτοιο όγκο πληροφοριών μέσα σε κλάσματα δευτερολέπτου, επιτρέποντας στις εταιρείες ή στα μεμονωμένα άτομα να λαμβάνουν γρήγορες αποφάσεις, αποκομίζοντας σημαντικά οφέλη.
Για παράδειγμα, οι άνθρωποι που εργάζονται στον χρηματοπιστωτικό τομέα χρειάζεται να λαμβάνουν αποφάσεις αξιολογώντας δεδομένα που συνεχώς μεταβάλλονται και τα οποία εισρέουν με απίστευτη ταχύτητα. Σε έναν άλλο, νευραλγικό για το περιβάλλον, τομέα, αυτόν του ελέγχου των παγκόσμιων υδάτινων αποθεμάτων, ο όγκος των δεδομένων που καταγράφονται κάθε λεπτό είναι τόσο μεγάλος και τόσο σύνθετος (μετρήσεις σχετικά με τη θερμοκρασία, την ατμοσφαιρική πίεση, το ύψος των κυμάτων της θάλασσας, τις μεταβολές της στάθμης των ωκεανών κ.ά.), ώστε είναι αδύνατο να αξιολογηθούν από έναν ή και περισσότερους ανθρώπους.
Εμπνεόμενοι από τη δομή, τη δυναμική και τη συμπεριφορά του ανθρώπινου εγκεφάλου, η ερευνητική ομάδα του Modha οραματίζεται ένα νέο μοντέλο υπολογιστικής μηχανής, διαφορετικό από το συμβατικό. Η χρήση της νανοτεχνολογίας, την οποία προτείνει, θα δημιουργήσει μια εντελώς νέα αρχιτεκτονική των υπολογιστών, χάρη στην οποία ο νέος γνωσιακός υπολογιστής θα μπορεί να αφομοιώνει πληροφορίες προερχόμενες από διαφορετικές πηγές και από διαφορετικές αισθητήριες οδούς, να χειρίζεται πληροφορίες με αμφίσημο περιεχόμενο, να αποκρίνεται με τρόπο συναφή προς τα συμφραζόμενα, να μαθαίνει σταδιακά.
Η ΙΒΜ έχει μεγάλη ιστορία στον τομέα της πρωτοποριακής έρευνας για τη δημιουργία τεχνητής νοημοσύνης. Ηδη το 1956 ήταν η πρώτη στον κόσμο που κατάφερε να προσομοιώσει τμήμα εγκεφαλικού φλοιού σε μεγάλη κλίμακα (512 νευρώνες). Η τελευταία πρόταση της ΙΒΜ, με την κωδική ονομασία C2S2 (Cognitive Computing via Synaptronics and Supercomputing), περιγράφει τους 9 πρώτους μήνες της έρευνας χρησιμοποιώντας ένα λεξιλόγιο που θυμίζει διήγημα επιστημονικής φαντασίας: synaptronics, νευρομορφικό κύκλωμα, υπερυπολογιστικές προσομοιώσεις, εικονικά περιβάλλοντα.
Διαβάζοντας κανείς αυτές τις εξαιρετικά ενδιαφέρουσες πληροφορίες δεν μπορεί ν' αποφύγει την άκρως μελαγχολική σκέψη ότι η ανθρωπότητα σήμερα θα πρέπει να βρίσκεται σε απελπιστική κατάσταση, αφού ελπίζει να επιλύσει τα προβλήματά της με έναν υπολογιστή που θα λειτουργεί όπως ένας ανθρώπινος εγκέφαλος.
πηγή: Ελευθεροτυπία 29/11/2008
