Apenas diga não aos cérebros artificiais

Eu posso sentir isso no ar, tão grosso que posso provar. Você pode? É o sentimento de "nós estamos indo-a-construir-um-artificial-cérebro-em-qualquer-momento. É exsudado para a atmosfera a partir de pumas de mídia ("Objetivos da IBM para construir o cérebro humano artificial dentro de 10 anos") e fontes de filmes de ficção científica … e também da própria pesquisa científica, incluindo projetos como Blue Brain e SyNAPSE da IBM. Por exemplo, aqui está um recente comunicado de imprensa sobre o último:

Hoje, os pesquisadores da IBM (NYSE: IBM) revelaram uma nova geração de chips de computador experimentais projetados para imitar as habilidades do cérebro para percepção, ação e cognição.

Agora, sou tão romântico quanto o próximo cientista (como evidência, veja meu post anterior no monge da ciência, Carl Sagan), mas até eu carrego uma jarra de água fria para casos como este. Aqui estão quatro sabores de água gelada para ajudar a limpar o paladar.

The Worm in the Pass

Na história sobre os espartanos na Batalha de Thermopylae, 300 soldados impedem que um exército de um milhão de homens atravesse um estreito passe de montanha. Na neurociência, são os 300 neurônios do verme redonda C. elegans que impedem a compreensão das enormes coleções de neurônios encontrados no nosso cérebro de qualquer um dos mamíferos.

Este pequeno peru redondo é o organismo multicelular mais estudado neste lado do Alpha Centauri – sabemos como os seus 300 neurônios estão interligados e como eles ligam até mil celas do seu corpo. E ainda … Mesmo com a visão de Deus dessa minúscula criatura, não podemos entender muito o seu "cérebro".

Então, me diga onde eu estou sendo apressado, mas isso não deve nos dar uma pausa em pular além de apenas 300 neurônios até 300 milhões ou 300 bilhões?

Como eles dizem, 300 é uma tragédia; 300 bilhões é uma estatística.

Manequins com grandes cérebros

Sobre esse enorme exército persa: não pareceu exibir a inteligência coletiva que se poderia esperar por seu tamanho.

Bem, como se mostra, essa é uma preocupação que também se aplica aos cérebros dos animais, que podem variar em tamanho por mais de uma centena de vezes em massa, número de neurônios, número de sinapses, escolha, e ainda não seja mais inteligentes. Os cérebros recebem seu tamanho não principalmente por causa da inteligência que estão carregando, mas por causa do tamanho do corpo que estão arrastando.

Conheci este "grande constrangimento da neurociência", e o constrangimento é que atualmente não temos uma boa explicação para o porquê os corpos maiores têm cérebros maiores.

Se não pudermos explicar o que um cérebro cem vezes maior faz para o seu usuário, então devemos moderar nossa confiança em qualquer tentativa que possamos ter para construir um cérebro nosso.

Juntas embaçadas

O computador no qual você está lendo isso é construído a partir de circuitos digitais, mecanismos eletrônicos construídos a partir de portões chamado AND, OR, NOT e assim por diante. Estes portões, por sua vez, são construídos com transistores e outras partes. Computadores construídos a partir de circuitos digitais construídos a partir de portões lógicos construídos a partir de transistores. Você entendeu a ideia. É somente porque os computadores são construídos com "juntas afiadas" como estas, que podemos fazer sentido nelas.

Mas nem todas as máquinas têm níveis agradáveis, afiados e distinguíveis como este, e quando não o fazem, a própria noção de "portão" perde o seu significado, e nossa capacidade de envolver nossas cabeças em torno do funcionamento da máquina pode deteriorar-se rapidamente.

Na verdade, quando os cientistas criam simulações que incluem circuitos digitais que evoluem por conta própria – e incluem a dinâmica de tensão bagunçada dos transistores e outros componentes de nível mais baixo – o que eles recebem são circuitos "gremlin" inelegantes cujo comportamento é determinado por propriedades incidentais da Os transistores de maneira implementam portões. Os circuitos resultantes têm juntas embaçadas, ou seja, a distinção entre um nível de explicação e a seguinte é nebulosa, tão nebulosa que não é bastante significativo dizer que há portas lógicas por mais tempo. Mesmo os pequenos circuitos construídos, ou evoluíram, dessa maneira são quase indecifráveis.

Os cérebros são como os computadores lógicos, previsíveis, sentados em nossas mesas, com níveis de descrição nitidamente delineados? À primeira vista, eles podem parecer ser: áreas corticais, colunas, microcolunas, neurônios, sinapses, e assim por diante, terminando com o genoma.

Ou, são cérebros como esses circuitos digitais permitiram evoluir por conta própria, e que não se importa se o macaco mais nua pode ou não compreender o resultado? Será que as articulações do cérebro estão embaçadas, com cada nível inferior atingindo até infectar o próximo? Se este fosse o caso, então, ao juntar um cérebro artificial, não temos o luxo de apenas construir em um nível e ignorar a complexidade em níveis abaixo.

Assim como a evolução leva a circuitos digitais que não são compreensíveis em termos de portões lógicos – é preciso passar ao nível do transistor para quebrá-los – a evolução provavelmente levou a circuitos neurais que não são compreensíveis em termos de neurônios. Pode ser que, para entender a maquinaria neuronal, não temos escolha senão ir abaixo do neurônio. Talvez até o final.

… nesse caso, eu recomendaria procurar outros caminhos para a frente, além de tentar construir o que seria o maior circuito gremlin no universo conhecido.

Instintos

Seria grandioso se o cérebro pudesse entrar no mundo como tabula rasa e, durante a vida deles, aprenda tudo o que eles precisam saber.

Grand, pelo menos, se você quiser construir um você mesmo. Por quê? Porque, então, você poderia montar um cérebro artificial com as propriedades estruturais gerais dos cérebros reais e equipado com um algoritmo de aprendizado de propósito geral e deixá-lo solto sobre o mundo. Fora, iria, evitando o brilho que você esperava.

Isso é conveniente para o construtor de um cérebro artificial, mas não tão conveniente para o próprio cérebro, artificial ou de outra forma. Os cérebros de animais não entram no mundo como ardósias em branco. E eles não queriam. Eles se beneficiam da "aprendizagem" das inúmeras gerações de seleção entre seus antepassados ​​acumulados. Os cérebros reais são instilados com instintos. Não são simples reflexos, mas algoritmos de aprendizagem especiais projetados para aprender muito rapidamente o tipo correto de coisas, dado que o animal está no tipo certo de habitat. Estamos cheios de funções, ou recursos evoluídos, sobre os quais ainda somos ignorantes.

Para amassá-los, teremos que entender o habitat natural da mente e como a mente se conecta a ele. Eu chamei o conjunto de todas essas funções ou poderes do cérebro, o "teleome" (um nome que enfatiza a teleologia descarada necessária para realmente fazer sentido do cérebro, e é simultaneamente projetada para arrasar os "-umas" palavras-chave como 'genoma' e 'conexão').

Se os cérebros reais estão cheios de instintos, os cérebros artificiais também querem ser; Por que ser dada a tarefa exigente de fazer tudo em uma geração, quando pode ser recheado do começo com a sabedoria dos antigos?

E agora pode-se ver o problema para o construtor de cérebro artificial. Obter as propriedades gerais do cérebro não é suficiente. Em vez disso, o construtor está alinhado com a onerosa tarefa de empacotar o cérebro com uma montanha de instintos (algo que exigirá que muitas gerações de cientistas futuros desembalem, como eles lutam para construir o teleome), e de alguma forma conseguem codificar toda essa sabedoria em a estrutura fina da organização do cérebro.

As boas notícias

Talvez eu seja um zumbido. Mas eu prefiro dizer que é importante matar o mau rumor, pois obscurece todo o buzz justificado que está à nossa frente na neurociência e na inteligência artificial. E há muito. Construir cérebros artificiais pode ser parte do nosso futuro – embora eu não esteja convencido -, mas para o futuro previsível, em escala de século, vejo apenas fizzle.

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Mark Changizi é um neurobiólogo evolutivo e Diretor de Cognição Humana na 2AI Labs. Ele é o autor de The Brain from 25000 Feet , The Vision Revolution , e seu mais novo livro, aproveitado: como a linguagem e a música imitaram a natureza e transformaram o macaco no homem . Esta peça apareceu pela primeira vez em 16 de novembro de 2011 na revista Discover.