Канадские учёные из университета Ватерлоо (University of Waterloo) создали самую сложную компьютерную модель головного мозга. Она состоит из 2,5 миллионов виртуальных нейронов и имитирует то, как нервные клетки генерируют и передают импульсы.
Учитывая то, что в головном мозге человека содержится около 86 миллиардов нейронов, модель может показаться совсем не большой. Однако программа "Спаун" (Spaun) может самостоятельно справляться с несложными арифметическими задачами и выполнять действия, требующие рассуждения.
Как сообщают создатели в статье в журнале Science, виртуальные клетки делятся на группы, соответствующие разным областям мозга. Одни из них отвечают за зрительное восприятие, другие – за двигательные функции или память. Эти регионы связаны друг с другом и могут в реальном времени отвечать на "приходящие" внешние сигналы.
Так "Спаун" распознаёт цифры и может выполнить, по меньшей мере, восемь заданий, в том числе из стандартных тестов на IQ. Например, виртуальный мозг может просмотреть ряд чисел, определить следующее или недостающее число и записать ответ с помощью руки, которую также имитирует компьютер.
Модель не только справляется с заданиями не хуже среднестатистического человека, но и демонстрирует особенности, присущие нашей умственной деятельности. К примеру, "Спаун" лучше запоминает элементы, стоящие в начале и в конце списка.
"Мы не были удивлены тем, что он решает задачи, но нас поразило то, как он это делает, — говорит главный создатель виртуального головного мозга Крис Элиасмит (Chris Eliasmith) в пресс-релизе университета. – "Спаун" задумывается как человек и делает те же самые ошибки".
Так как компьютер имитирует биологический объект, разработанная канадцами модель поможет учёным понять, как изменения в мозге сказываются на поведении индивидуума.
"Мы показали, как потеря нейронов с возрастом приводит к худшим результатам при решении тестов, — добавляет Элиасмит. – Теперь мы можем проверить наши гипотезы о том, как работает мозг под воздействием наркотиков или при повреждении".
Конечно, полученная модель пока ещё далека от совершенства. Она имитирует лишь небольшую часть мозга, поэтому не может выходить за определённые рамки и учиться решать новые задачи. Кроме того, на данный момент программа может выполнять операции, используя только первые десять цифр и нескольких символов. А ещё она действует гораздо медленнее настоящего мозга и тратит час на имитацию одной секунды деятельности настоящих нейронов. Но разработчики не собираются останавливаться на достигнутом и обещают улучшить модель, наделив её в том числе способностью к самообучению.
Также по теме:
Биологи составили детальную схему головного мозга мыши
Суперкомпьютер стал врачом-диагностом
Российские специалисты первыми в мире вплотную приблизились к созданию подлинного искусственного разума
Робот научился узнавать себя в зеркале
Немецкий робот учится у человека играть в пинг-понг
