Перейти к контенту →

Будущее разума. Митио Каку. Краткое содержание

Футуролог Митио Каку, автор книги “Будущее разума” предлагает несколько сценариев научно-технического прогресса в следующие 100 лет, — одновременно и фантастических, и весьма вероятных. Его книга увидела свет в 2014 году, но собранная в ней информация еще долго будет актуальна. Это интересный случай: книгу о нейронауках пишет физик-теоретик, что вполне оправданно. Системное мышление Митио Каку, его острый ум, а также многочисленные знакомства среди нейробиологов и умение задавать правильные вопросы, помогли создать по-настоящему любопытную книгу. Автор рассматривает человеческое сознание с разных сторон и анализирует возможности для «апгрейда» нашего мозга.

Нейротехнологии будущего: прогнозы Митио Каку

Чего нам ожидать от научно-технического прогресса в следующие 100 лет? Футуролог Митио Каку предлагает несколько сценариев, — одновременно и фантастических, и весьма вероятных. Его книга «Будущее разума» увидела свет в 2014 году, но собранная в ней информация еще долго будет актуальна. Это интересный случай: книгу о нейронауках пишет физик-теоретик, что вполне оправданно. Системное мышление Митио Каку, его острый ум, а также многочисленные знакомства среди нейробиологов и умение задавать правильные вопросы, помогли создать по-настоящему любопытную книгу. Автор рассматривает человеческое сознание с разных сторон и анализирует возможности для «апгрейда» нашего мозга. Мы выбрали для обзора самые интересные идеи.

Об авторе:

Митио Каку — американский физик-теоретик японского происхождения, закончил бакалавриат в Гарварде и получил ученую степень в Беркли. Популяризатор науки, выпустил несколько книг, вел научно-популярную программу на канале Discovery.

Что такое сознание?

Каку предлагает читателю такое определение сознания: «это процесс создания модели мира с использованием множества обратных связей по различным параметрам: к примеру, по температуре, положению в пространстве, времени и отношению к окружающим, — для достижения определенных целей (поиска пары, пищи, убежища)».

Что это означает на практике? В первую очередь, что сознание — понятие очень растяжимое, у него может быть много уровней развития в зависимости от усвоенной модели мира. Ориентироваться по температуре и положению в пространстве способны, например, рыбы и рептилии — не те существа, которых мы навскидку готовы назвать сознательными. Но что, если сознание — это шкала, и наше человеческое самосознание с рефлексией и сложными стратегическими планами, отличается от мироощущения ящерицы не как-то принципиально, а всего лишь усложнением системы? Именно такой точки зрения придерживался Дарвин.

Когда читаешь статьи про интеллект ворон, способных разрабатывать сложные стратегии и использовать «подручные инструменты», чтобы добывать пищу, эта версия кажется вполне правдоподобной.

Дальше, по мере эволюции, мы получаем мозг млекопитающих, оснащенный лимбической системой, которая генерирует эмоции (в нее входят гипоталамус, мозжечковая миндалина и таламус). Млекопитающие лучше учатся на опыте и между ними возникают более сложные социальные связи. Соответственно, в их модели мира уже гораздо больше параметров, включая отношения с себе подобными: надо искать союзников, избегать врагов, воспитывать потомство, улавливать настроения альфа-самца, и т.д. Это Каку называет «сознанием второго уровня». А сознание третьего уровня — это уже человеческий разум. Вот как его определяет автор: «…это специфическая форма сознания, создающая модель мира и затем моделирующая его на базе будущего, в котором присутствуете и вы сами».

Человек способен одновременно обрабатывать множество входящих сигналов, вспоминать прошлый опыт и взвешивать все это, чтобы принять стратегически правильное решение. Для этого мозгу нужен единый центр управления всей системой, который бы фильтровал сигналы и объединял в связную картину, отражающую представления о себе и окружающем мире. Скорее всего, это медиальная часть префронтальной коры. Интересно, что даже «бессмысленную», на первый взгляд, человеческую активность, такую, как юмор, игры и мечтания, можно расценить как полезную функцию для развития сознания. Юмор во многом построен на обмане ожиданий, и таким образом тренирует способность прогнозировать будущее. Игра позволяет безопасно моделировать разные ситуации. Ну и мечтания — это тоже в каком-то смысле перебор потенциально возможных вариантов. И даже если они далеки от реальности, они часто стимулируют нас к действиям, которые потом приносят практическую выгоду. Например, благодаря тому, что наши предки мечтали о полетах, мы сейчас наслаждаемся авиапутешествиями.

Технический прогресс и модель мозга

Загадка сознания волновала людей с давних времен. Теории об устройстве мозга, которые существовали в разные эпохи, напрямую отражали уровень развития общества. По одной из самых ранних моделей, в мозге жил маленький человечек — гомункулус — и принимал все решения. Интересно, что эта модель вообще ничего не объясняла, потому что было непонятно, как принимал решения сам гомункулус.

Когда люди научились создавать простые механические устройства, мозг стал восприниматься как что-то похожее на часы (впрочем, и вселенная тоже, если вспомнить философа Рене Декарта и его концепцию бога-часовщика).

В конце XIX века главным двигателем прогресса стала паровая машина, и сознание люди стали рассматривать в терминах гидравлики, где потоки энергии оказывают друг на друга взаимное давление. Фрейд предложил теорию борьбы трех сил: Ид, Эго и Супер-Эго. Слишком большое давление со стороны одной силы выводит из строя всю систему.

Когда появились телефоны, мозг стали воспринимать как сеть телефонных проводов. А в конце ХХ века появилась компьютерная модель сознания: мозг — это набор микросхем, а наша психика — что-то вроде программного обеспечения. Поскольку это хорошая аналогия для дуальности нашего сознания (у нас есть материальная база — мозг, и нематериальный «контент», который он генерирует), эта аналогия используется до сих пор. Проблема в том, что нейроны в мозге работают иначе, чем процессор в компьютере. И хотя поведенческие паттерны можно воспринимать как своего рода программы, установленные в ходе воспитания и получения жизненного опыта, мы обращаемся с ними весьма творчески: миксуем, видоизменяем и можем выбирать, какую когда использовать. Компьютер на такое пока не способен.

Митио Каку приводит свою модель, которая кажется ему наиболее близкой к реальному положению дел: мозг — как огромная корпорация, в которой циркулируют разнонаправленные потоки. Там есть своя иерархия. Главные решения принимает генеральный директор (префронтальная кора), но он обращает внимание только на самые важные данные. Эмоции — это что-то вроде самостоятельных решений простых служащих, которые они принимают в критической ситуации — далеко не все доходят до руководства, занятого высокоуровневыми задачами. Разные отделы постоянно конкурируют за внимание генерального директора, поэтому, если бы кто-то стенографировал наши мысли и ощущения, они бы выглядели очень хаотично. Непрерывная и связная концепция «Я» — это лишь иллюзия для поддержания у нас стабильного психического состояния. Однако, от того, какая у нас концепция «Я», зависит то, какая информация покажется нам заслуживающей внимания и дойдет до генерального директора.

При этом есть существенная разница между мозгом и корпорацией (в пользу мозга!) — в любой крупной организации неизбежно возникает бюрократическая система, и, соответственно, пустые траты энергии. А мозг, в свою очередь, максимально заточен на энергосбережение. Ученые считают, что наш мозг уже сейчас работает на пределе своей мощности. Все истории в духе фильма «Люси» про то, что мы используем мозг не на 100%, никак не подтверждаются исследованиями. При этом мозг потребляет всего 20 Вт мощности — как слабая лампа накаливания. Ниже мы еще поговорим о том, насколько реально «выжать» из нашего мозга еще больше КПД с точки зрения законов физики и биологии.

Как мы вообще узнаем, что происходит с мозгом?

Исследования мозга долгое время были загвоздкой для биологов и медиков по простой причине: заглянуть под черепную коробку человека можно было только после его смерти, а это бессмысленно, потому что самое важное для понимания природы мозга — нейронная активность — со смертью заканчивается. Иногда можно было воспользоваться ситуацией и подглядеть за активностью мозга в ходе черепно-мозговых операций или наблюдать, как влияют на поведение разные черепно-мозговые травмы и делать выводы по косвенным данным. Еще кое-какие выводы можно сделать, вставляя электроды в мозг лабораторным животным.

Современные технологии сканирования помогли ученым приоткрыть завесу тайны. Они основаны либо на электромагнитной силе, — как магнитно-резонансная томография, либо на слабом и безопасном для человека ядерном взаимодействии, — как позитронно-эмиссионная томография. Последняя дает более четкую и детальную картину. Тем не менее, есть сложности: низкое разрешение томографов пока не позволяет различать отдельные нейроны и связи между ними, а временные задержки не дают анализировать проходящие в мозге процессы в реальном времени. Но, как предполагает Каку, со временем точность приборов увеличится, а познав устройство мозга, мы сможем его менять.

Нейротехнологии будущего

1. Телепатия

Наши мысли — это электромагнитные сигналы. Другие люди не могут их улавливать, но компьютеры могут. В попытках распознать, в каких участках мозга возникают конкретные мысли, ученые используют прибор электроэнцефалограф. В ходе одного эксперимента человек надевал на голову шлем с датчиками и сосредоточивался на картинке с изображением определенного предмета. Специалисты записывали электрические сигналы мозга, обрабатывали их и пытались составить библиотеку сигналов, соответствующих образам тех или иных предметов. Внутри этой «библиотеки» с помощью энцефалографа можно было отличить один образ от другого, — но очень приблизительно, ведь, проходя сквозь толстый череп, электромагнитные волны искажаются.

Другая «телепатическая» технология — электрокортикография (ЭКоГ), считывает сигнал непосредственно с поверхности мозга. Но она требует прямого контакта с обнаженным мозгом и потому эксперименты с ней пока проводят только на больных эпилепсией. Пациентам дают слушать различные слова и записывают возникающие в мозге сигналы. Потом на их основе формируется словарь. В итоге, если человек мысленно произносит слово из словаря, компьютер может распознать его правильно в большинстве случаев.

 

Такие технологии помогут людям, которые из-за паралича утратили способность говорить. Уже сейчас есть синтезаторы речи, которые распознают электрические сигналы, отвечающие за некоторые слова. Конечно, их вокабуляр пока ограничен, а чтобы передавать целые мысленные фразы, придется составить точный словарь на несколько тысяч слов и правильно понять синтаксические связи между ними.

Тут возникает вопрос: а сможет ли кто-нибудь подслушивать наши мысли? Митио Каку считает, что это маловероятно, потому что вне мозга сигнал резко ослабевает, и возникают всякие помехи. Кроме того, излучение мозга можно экранировать с помощью тонкого слоя металла, — то есть, в шапочках из фольги, которые так любят «конспирологи», был бы здравый смысл, если бы кто-то реально хотел и мог ловить сигналы их мозга.

Есть гипотетический вариант еще более продвинутой технологии — наноимплантаты с передатчиками, которые точечно размещаются в разных областях мозга. Например, речь вероятнее всего передать через левую височную долю, а эмоции — через миндалину. Передатчики будут отправлять сигналы в компьютер, с которого их можно сохранить в облако или послать кому-то по почте.

Если усложнить эту систему, в мозг можно внедрить и приемные устройства. Но вряд ли получится передавать сигнал напрямую из имплантата в имплантат — для этого потребуются серьезные компьютерные мощности. Должно появиться что-то вроде нейроинтернета со множеством серверов.

2. Загрузка воспоминаний

Чтобы в мозге отложилось чувственное воспоминание, сенсорная информация вначале проходит в таламус, который отправляет сигнал «на оценку» разным участкам мозга. После обработки данные поступают в префронтальную кору: в этот момент мы осознаем свой опыт. Там же образуется кратковременная память: она удерживает информацию максимум на несколько минут. Если информация оказывается достаточно важной, чтобы ее запомнить, она перенаправляется в гиппокамп. Тот «раскладывает» воспоминание на фрагменты по типам информации: зрительная, вербальная, вкусовая, а затем отправляет эти отрезки в «архивы» в разных отделах коры головного мозга. Слова хранятся в височной области, эмоции — в мозжечковой миндалине, и т.д.

Запоминание абстрактных понятий вроде формулы квадратного уравнения происходит иначе и в него вовлечена только кора — это относительно свежий навык для животного мира, доступный только приматам и человеку.

Когда мы что-то вспоминаем, наше воспоминание собирается, как пазл из разных элементов: картинка, запах, вкус, музыка, слова. Любой фрагмент может потянуть за собой другой. Естественно, ученым стало интересно, как происходит эта сборка. Чтобы понять этот процесс, надо поместить электроды в разные отделы гиппокампа и отслеживать, как они координируются между собой при «записи» и «проигрывании» воспоминания. Если получится разобрать пазл на кусочки и присвоить каждому свой электромагнитный сигнал, то мы теоретически сможем загрузить в мозг новое воспоминание, если воспроизведем нужную последовательность. Можно даже создать библиотеку с полезными навыками, как в Матрице. Но наверняка эта технология наряду с возможностями породит проблемы. Например, преступники смогут выборочно стирать или фальсифицировать воспоминания свидетелей, поэтому придется вводить какие-то превентивные меры безопасности.

3. Повышение человеческого интеллекта

И тут мы снова возвращаемся к вопросу о мощности нашего мозга и того, можно ли повысить его КПД. Митио Каку рассматривает этот вопрос в первую очередь как физик. По закону сохранения вещества и энергии, суммарное количество вещества и энергии в системе должно оставаться неизменным. Что это означает для мозга? Если вам нужно совершить мощное интеллектуальное усилие, мозг сэкономит энергию на чем-то другом. Эмоции экономят нам энергию, которая тратится на обдумывание, а забывание очищает «кладовые» от ненужной информации.

Если мы увеличим размер мозга, он начнет потреблять больше энергии и выделять больше тепла, это приведет к разрушению тканей. Кроме того, сигналы между разными участками мозга будут проходить медленнее, значит, мы и соображать будем «туго».

Если мы как-то сможем сделать нейроны тоньше, то увеличим их количество, сохранив размер мозга. Но тогда есть вероятность, что возрастет количество ошибок.

Если увеличить число соединений между нейронами, мы теоретически сможем проводить более сложные мыслительные операции, но это снова повысит энергопотребление и выделение тепла. А также приведет к сбоям в психике — исследования показывают, что у людей с аутизмом как раз больше связей между нейронами.

Скорее всего, повысить эффективность мозга, не увеличивая его в размерах, удастся с помощью психофармакологии или электромагнитных импульсов.

4. Создание искусственной личности

Если мы разобрались, что такое сознание «третьего уровня», можем ли мы смоделировать его искусственно? Видимо, для этого придется создать программный аналог эмоций. Именно эмоции запускают автоматические алгоритмы поведения и экономят энергию на обдумывание. Однако эмоции — не такая простая штука.

Во-первых, придется научить искусственный интеллект распознавать эмоции человека. Во-вторых, надо будет создать обширную базу реакций на чужие эмоции и научить робота реагировать правильно, а это не так просто, потому что требует понимания сложных контекстов. Дальше нужно научить робота понимать внутреннюю мотивацию, которая стоит за эмоцией. Это что касается общения с другими существами. А что касается внутренних поведенческих программ, робота, скорее всего, придется запрограммировать на чувство боли, чтобы он научился избегать вреда. Это самая базовая поведенческая развилка, отвечающая за самосохранение: больно — не больно. И тут уже вступает в силу этический момент: мы вынуждаем созданное нами существо страдать.

Впоследствии эмоциональный спектр можно расширить: чувство удовольствия при полезном для выживания поведении — нейтральное состояние — чувство неудовольствия — боль. Затем понадобятся более сложные эмоции для быстрого кодирования разных типов поведения. Например, страх помогает избегать потенциальной опасности, а стыд — социально неодобряемых действий, которые приведут к разрыву с окружением. И если нам захочется, чтобы робот был социально адаптирован, нам придется запрограммировать в нем чувство одиночества, как неприятную эмоцию. Если роботы все это освоят, возникнет сложный философский вопрос: в какой момент имитация эмоций перейдет в настоящую способность чувствовать? Ученые считают, что на него нет ответа.

Заключение

Профессор Митио Каку убежден: в ближайшие десятилетия мы полностью перевернем свои представления о работе мозга. Мы научимся форсировать свой интеллект при помощи генной терапии, лекарств и магнитных приборов. Наука уже стремительно развивается в этом направлении. Но что принесут с собой эти изменения? Победим ли мы неизлечимые болезни или получим новые? Как изменится наша работа и общение в социальных сетях? Готов ли наш разум к будущему? На все эти вопросы ученым еще только предстоит дать ответ.

 

Опубликовано в Быстрый результат

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *