سازمان‌های اطلاعاتی با انبوهی از اطلاعاتی مواجه هستند که باید تجزیه‌وتحلیل شوند، انسان‌ها به‌سختی از عهده‌ی این کار برمی‌آیند و رایانه‌ها در زمینه‌ی یادگیری محدودیت دارند. حالا این گروه در هاروارد با مشخص کردند آن دسته از فرایندهای مغزی که انسان را در تشخیص الگوها توانمند می‌سازد، در حال حل کردن این مشکل هستند.
هدف نهایی آن‌ها ساختن رایانه‌ای الهام گرفته از فرایندهای زیستی برای ایجاد هوش مصنوعیِ هوشمند‌تری است.
انسان‌ها به‌صورت طبیعی در تشخیص دادن الگوها توانایی دارند، فقط کافی است که جسمی را چند بار ببینند تا بتوانند آن را تشخیص دهند؛ اما رایانه‌ها باید چندین هزار بار چیزی را ببینند تا بتوانند آن را تشخیص دهند.
رایانه‌های هوشمندی که از مغز انسان الهام گرفته‌شده باشند را می‌توان برای تشخیص شبکه‌های مهاجم، خواندن تصاویر اِم‌آرآی و راندن خودرو استفاده کرد.
به گفته‌ی دانشکده‌ی مهندسی و علوم کاربردی جان اِی. پالسونِ هاروارد (سیز)، برای اینکه متوجه شود چگونه انسان و دیگر پستانداران این کار را انجام می‌دهند، محققان به‌وسیله‌ی فناوری نوینی در حال ضبط فعالیت‌ها در قشر بینایی مغز و ترسیم نقشه‌ی ارتباطات آن هستند.
سپس، آن‌ها با مهندسی معکوس اطلاعات و استفاده از آن، الگوریتم‌های رایانه‌ای بسیار هوشمند را ترسیم خواهند کرد. پروژه‌های تحقیق پیشرفته‌ی فعالیت هوش (آی‌اِی‌آر‌پی‌اِی) کمک‌هزینه‌ای را به تحقیق سیز، مرکز علوم مغز (سی‌بی‌اِس) و گروه زیست‌شناسی سلولی و مولکولی اعطا کرده است.
دیوید کاکس، مدیر پروژه و استادیار گروه زیست‌شناسی سلولی و مولکولی و علوم رایانه‌ای گفت: «این چالشی تقریباً دست‌نیافتنی است و از این نظر می‌تواند آن را با پروژه‌ی ژنوم انسان مقایسه کرد.»
«ضبط فعالیت‌های تعداد زیادی از اعصاب و ترسیم نقشه‌ی ارتباطات به‌تنهایی دارای ارزش علمی عظیمی است، اما این تنها نیمه‌ی اول پروژه است.»
«اگر ما اصول پایه‌ای قوانینی که با آن مغز یاد می‌گیرد را تشخیص دهیم، بعدازآن به‌تدریج می‌توانیم سیستم رایانه‌ای را طراحی کنیم که همتای مغز انسان بوده و یا حتی بهتر از آن‌هم کار کند.»
«در مرحله‌ی اول این مطالعه، به موش‌ها آموزش داده می‌شود که الگوها را روی صفحه‌ی رایانه تشخیص دهند و در همین حال گروه کاکس فعالیت‌های نورون‌های بینایی را با میکروسکپ‌های لیزری پیشرفتهای ضبط می‌کنند که در دانشگاه راکفلر ساخته‌شده‌اند.»
«بعد از ضبط کردن فعالیت‌ها، محققان بخشی از مغز موش را برمی‌دارند، مقدار یک میلی‌متر مربع، سپس در آزمایشگاه جف لیچمن آن را به‌صورت ورقه‌های بسیار نازکی درمی‌آورند. این کار توسط گروه آر. نولز، پروفسور زیست‌شناسی سلولی و مولکولی انجام می‌شود.»
«سپس، با استفاده از اولین الکترو میکروسکپ اسکن‌کننده‌ی چند اشعه‌ای دنیا در مرکز علوم مغز، محققان از آن بخش از مغز تصویر تهیه می‌کنند.»
لیچمن گفت: «این موقعیت جالبی است تا بتوان تمام جزییات پیچیده‌ی یک بخش کامل از غشای مغزی را دید.»
«ما خیلی مشتاق هستیم که کار را شروع کنیم، اما باید ذکر کرد که این کارِ آسانی نخواهد بود.»
بیش از یک پتابایت اطلاعات، یعنی حدود ۱٫۶ میلیون سی‌دی، برای هانسپیتر فیستر، پروفسور علوم رایانه‌ای آن وانگ فرستاده خواهد شد. کسی که با استفاده از الگوریتم‌ها، تمام محدوده‌ها، سیناپس‌ها و ارتباطات را دوباره بازسازی خواهد کرد.
این کار به گروه این امکان را می‌دهد تا تصاویر سه‌بعدی اطلاعات را بسازند.
فیستر گفت: «نه‌تنها این پروژه مرزهای علوم مغزی را می‌شکافد، بلکه علوم رایانه‌ای را نیز به‌پیش خواهند برد.»
«ما مدارهای عصبی را از چندین پتابایت از داده‌های ساختاری و عملکردی در مقیاس‌هایی بی‌سابقه بازسازی خواهیم کرد.»
«برای این کار ما باید در زمینه‌های مدیریت اطلاعات، رایانه‌های با عملکرد بالا، دیدِ رایانه‌ای و تجزیه‌وتحلیل شبکه پیشرفتهای جدیدی را حاصل کنیم.»
این گروه از تصاویر استفاده کرده و سپس مشخص می‌کنند که چطور مغز با استفاده از ارتباط اعصابِ بینایی، الگوها را شناخته و تفسیر می‌کند.
با به کار بردن این یافته‌ها در الگوریتم‌های رایانه، این گروه قصد دارد که یک سیستم هوش مصنوعی بسازد که بسیار سریع‌تر و هوشمندتر از رایانه‌های امروزی باشد.
این می‌تواند به رایانه کمک کند تا بتواند از داده‌ها استنباط‌هایی را به عمل بیاورند و همین‌طور می‌تواند به فناوری ساخت بینایی و تعیین مسیر ربات‌ها کمک کند.
کاکس گفت: «ما در این پروژه وظیفه‌ی بزرگی را پیشِ رو داریم، اما در پایان، این پروژه به ما کمک خواهد کرد تا بفهمیم دقیقاً چه چیزِ مغز ما این‌قدر خاص و ویژه است.»
«یکی از جالب‌توجه‌ترین بخش‌های این پروژه، کار کردن روی یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای دانش انسان است که هنوز کسی به آن دست نیافته است؛ یعنی شناخت بنیادینِ کارکرد مغز.»
منبع:فردانما
No tags for this post.