В.А. Коноваленко
Мозг:
кристаллы и полимеры
Kogito ergo sum
Рене Декарт
Только ленивый не обсуждает сейчас будущее, связанное с искусственным интеллектом.
Компании вкладывают сотни миллионов долларов в разработку программного
обеспечения и новых технологий связи машины и человека. В околонаучных
кругах идут споры, когда ИИ превзойдёт самого человека. Нас окружает огромное
множество внешне сообразительных приборов. Самоуправляемые автомобили,
умный дом, всякие роботы-помощники и куча модных электронных гаджетов.
Всё это довольно простые приборы, но есть и настоящие вычислительные монстры
– суперкомпьютеры, способные передавать импульсы со скоростью света и выполнять
200 квадриллионов вычислений в секунду. Именно поэтому то и дело возникают
опасения конфликтов с ИИ. Но даже суперкомпьютер не сможет опередить в
вычислении логарифма простое устройство на электровакуумном триоде с логарифмической
характеристикой потому, что такое устройство вообще ничего не вычисляет.
В нём время получения ответа полностью определяется скоростью ввода вопроса.
Все ответы в таком устройстве уже содержатся изначально!
Именно так обстоят дела в любом мозге (от мухи, легко «вычисляющей» посадку
вверх ногами на потолок, до молодого Гаусса, мгновенно обрабатывавшего
астрономические цифры). Иначе и быть не могло! Ведь самое главное – при
скорости нервного импульса меньше 100 м/с успеть отпрыгнуть от хищника
или наоборот поймать добычу, так как от этого зависит жизнь носителя мозга!
Жизнь задолго до человека и придуманного им триода пошла по пути готовых
«ответов». Именно поэтому, чем совершеннее организм, тем большую часть
его жизни занимает детство – время заблаговременной обработки информации
и заготовки «ответов». Но для этого нужны колоссальные запасы информации,
на несколько порядков превышающие возможности восмидесяти шести миллиардов
нейронов мозга человека по её обработке и хранению, если нейроны работают,
как триггеры.
Между тем, нейрон выглядит так, как показано на рисунке. Сомнительно, чтобы
столь сложную систему эволюция использовала только в роли триггера. Это
сверхрасточительно! Тело нейрона содержит ядро и окружающую его цитоплазму
– перикарион (греч. peri – вокруг и karyon – ядро). В перикарионе расположены
кластеры шероховатой эндоплазматической сети – тельца Ниссля, комплекс
Гольджи, свободные рибосомы, митохондрии, гладкая эндоплазматическая сеть...
Крупные нейроны содержат очень большое количество РНК, сравнимое с некоторые
секреторными клетками, например, экзокринными клетками панкреаса.
Существенно, что количество РНК в нейронах весьма быстро и значительно
изменяется в зависимости от функционального состояния нервной системы.
При этом чётко выявляется определённая закономерность: возбуждение нейрона
сопровождается усиленным синтезом РНК. Кроме того, недавно впервые показано,
что нервные клетки обмениваются РНК, упакованной в структуры, по строению
близкие к капсидам ретровирусов. Нейрон-«донор» покрывает их плазматической
мембраной и в виде мембранных пузырьков отделяет от себя. Сливаясь с нейроном-«реципиентом»,
такие пузырьки высвобождают содержимое.
Добавим к этому результаты конкурса по записи информации на биообъекты:
двое студентов китайцев записали около 6 терабайт в 1 грамм живых
бактерий E-koli. Кодировали теми же нуклеотидами, что и запись текстов
генов. Причём информация читалась, передавалась бактериями по наследству
и жить им не мешала!!! Соизмеримой плотности записей в кристаллах, столь
основательно защищённых от тепловых и прочих помех, пока добиться не удалось.
Более того, то, что миллионнолетняя эволюция остановилась на полимерах,
говорит не в пользу кристаллов, во всяком случае в так называемых «нормальных
условиях».
В свете перечисленных свойств нейрона можно предположить, что поступающая
информация фиксируется в виде РНК в активном в данный момент нейроне, затем,
например в период сна, в мозгу происходит нечто подобное дефрагментации,
причём с обменом информацией между нейронами. Именно поэтому наиболее оригинальные
идеи приходят во сне, когда «дефрагментируют» информационные блоки, нестандартно
родственные между собой. В процессе этой «дефрагментации» мозг и готовит
«ответы» на все возможные вопросы в пределах накопленной информации. При
необходимости именно эти «ответы» мозг выдаст в случае необходимости, не
тратя времени на «вычисления». Иного пути у эволюции просто не было!
Однако, быстродействие кристаллической памяти, способность ИИ к быстрым
вычислениям обеспечивает ему превосходство в беспрецедентных ситуациях,
то есть в тех случаях, когда предвычисления были невозможны. В этом и заключено
отличие ИИ от ЕИ: дело совсем не в материальном носителе и не в средствах
передачи информации, – ИИ не сможет принять решение быстрее ЕИ, если ЕИ
имел возможность решать проблему позавчера (или десять лет тому назад).
Зато с внезапно возникшей проблемой ИИ справится быстрее, хотя, возможно,
и не лучшим образом. Решения ЕИ базируются на его личном информационном
багаже и потому более обоснованы. Наконец, любой ЕИ уникален в силу случайного
характера сбора информации, его решения не только оригинальны, неповторимы
и уникальны, но и лучше адаптируются к изменению условий, у них база шире,
тогда как решения ИИ единообразны.
По существу, ЕИ и ИИ существуют в параллельных плоскостях, их функции могут
пересекаться только в измышлениях некомпетентных журналистов и их столь
же некомпетентных читателей. На самом деле согласованная работа кристаллических
и полимерных «мозгов» позволяет им успешно дополнять друг друга. Они комплементарны!
В
оглавление