Главная » Хабрахабр » [Перевод] Джефф Хокинс наконец готов объяснить свои исследования мозга

[Перевод] Джефф Хокинс наконец готов объяснить свои исследования мозга

Джефф Хокинс — ветеран Силиконовой долины, посвятивший последнее десятилетие изучению загадок человеческого мозга, организовал встречу с компанией DeepMind — одной из ведущих ИИ-лабораторий в мире.

Хокинс основал небольшую компанию с одной целью — выяснить, как работает мозг, а затем воссоздать его, исходя из полученных знаний.
Встреча, назначенная на апрель в офисе DeepMind в Лондоне, так и не состоялась. Ученые из DeepMind, принадлежащей материнской компании Google — холдингу Alphabet, хотят создавать машины, способные делать все, что может делать мозг. Но когда Хокинс перед визитом пообщался с Демисом Хассабисом, одним из основателей DeepMind, они согласились, что почти никто в лондонской лаборатории не поймет его работ. В распоряжении DeepMind сотни исследователей ИИ, работающих вместе с командой опытных нейробиологов.

Только тогда мы сможем создавать машины, которые действительно работают как мозг. Хокинс говорит, что прежде чем мы сможем создать искусственный интеллект, мы должны объяснить человеческий интеллект. «Но необходимо понимать, как именно он работает, и воспроизвести его важнейшие части». «Не нужно воспроизводить весь мозг», — сказал он.

Хокинсу 61 год, он начал свою карьеру в качестве инженера, создал две классические компьютерные компании — Palm и Handspring, и по пути еще изучал нейробиологию. В его компании Numenta, это именно то, что он намеревается сделать.

На конференции в Нидерландах, он представил их последнее исследование, которое, по его словам, объясняет внутреннюю работу кортикальных колонок — основного строительного блока функций мозга. Теперь, после более чем десятилетнего периода почти незаметной работы в Numenta, он считает, что он и несколько исследователей, работающих с ним, уже на пути к решению проблемы.

Или просто спишут Хокинса как через край самоуверенного и слишком неортодоксального в своих методах? Как широкое комьюнити исследователей отреагирует на работу Хокинса, предсказать сложно: решат ли они, что исследование стоит изучить глубже?

Это шаг за грань большинства проектов нейробиологов, будь то исследование мозга плодовой мушки или изучение особенностей человеческого зрения. Все это время Хокинс следовал своей собственной, всеобъемлющей идее, о том как работает мозг.

Они являются важной частью неокортекса — части мозга, которая управляет зрением, слухом, языком и собственно интеллектом. Основа его теории — кортикальные колонки. У нейробиологов до сих пор нет единого мнения о том, как работает неокортекс.

Это вполне логичный подход к мозгу для человека, который десятилетиями создавал вычислительные устройства. Хокинс уверен, что кортикальные колонки обрабатывают каждую задачу одинаково, что это, своего рода, компьютерный алгоритм, который повторяется снова и снова.

Все что ему нужно — это выяснить алгоритм.

Многие хвалят Хокинса за его готовность мыслить так широко. Многим нейробиологам нравится эта идея, кто-то преследует аналогичный подход. Но немного легче, если вы можете финансировать свою собственную работу, как это делает Хокинс. Быть индивидуалистом в академических кругах и мире фундаментальных исследований непросто.

Они исследуют мозг небольшими частями по вполне разумной причине — понять, как все это работает вместе, является монументальной, трудной для охвата задачей. Тем не менее, некоторые исследователи задаются вопросом, не является ли его самофинансируемая деятельность, изолированная от тягот академических связей, далеким от реальности увлечением?

«Но Джефф выбрал сложный путь». «Очевидно, что нам нужно лучшее понимание интеллекта», — сказал Томазо Поджио, нейробиолог из Массачусетского технологического института, который представил редакции Хокинса и Хассабиса.

В последние годы такие компании, как Google, Apple и Amazon, создали беспилотные автомобили, гаджеты, которые отвечают на вопросы из разных комнат, и приложения для смартфонов, которые мгновенно переводят иностранные языки. Если работа Хокинса увенчается успехом, это может помочь исследователям шагнуть гораздо дальше того, что мы видим сегодня.

Ученые не могут воспроизвести мозг, посколько понимают лишь отдельные части картины его работы. Они делают ставку на нейронные сети, которые представляют собой математические системы, лишь до определенной степени похожие на сети нейронов в мозге. Разумеется, они не могут просто взять и скопировать его возможности.

Пола Аллена. «Мозг — безусловно, самая сложная часть материи известной нам вселенной, по любым показателям», — сказал Кристоф Кох, главный исследователь и президент Института им. «Мы не понимаем даже мозг червя».

Призыв объяснить мозг

В 1979 году в статье журнала Scientific American Фрэнсис Крик, лауреат Нобелевской премии за исследования ДНК, призвал к созданию всеобъемлющей теории мозга, которая могла бы объяснить этот «невероятно загадочный» орган.

В течение нескольких следующих нескольких лет он работал в Intel и Grid Systems, одной из первых компаний по производству ноутбуков. Хокинс окончил Корнелл в 1979 году, по специальности инженер-электрик. Но после прочтения статьи в журнале он решил, что именно мозг станет делом его жизни.

После того как идея была отклонена, он поступил в Калифорнийский университет в Беркли. Он предложил создать лабораторию нейробиологии в Intel. Можно сказать, он был изгоем. Заявка на его докторскую диссертацию также была отклонена.

За полтора десятилетия до iPhone, он создал массовый портативный компьютер. В 1992 году Хокинс основал Palm Computing. «Это всегда крутилось на заднем плане», — говорит Дубински. Когда он нанял исполнительного директора, Донну Дубински, он сразу предупредил ее, что как только это будет возможно, он бросит свою работу в Palm и вернется к нейробиологии.

S. U. Примерно через два года Хокинс и Дубински ушли, чтобы основать Handspring. Robotics купила Palm в 1996 году за 44 миллиона долларов. Palm, снова став независимой в 2000 году, приобрела в 2003-м Handspring за 192 миллиона долларов.

Но просуществовала она недолго. Примерно во время второй сделки Хокинс основал свою собственную лабораторию нейробиологии. Так, вместе с Дубински и исследователем в области ИИ, Дилипом Джорджем, он основал компанию Numenta. Он не смог собрать достаточно ученых, сосредоточенных на его кортикальной теории.

2005 год
Джефф Хокинс (слева), Дилип Джордж (в центре) и Донна Дубински.

Финансируемая главным образом Хокинсом (он не говорит, сколько именно вложил в это), единственная цель компании — объяснить неокортекс, а затем воспроизвести его. Компания потратила годы, пытаясь создавать и продавать программное обеспечение, но в конце концов, после ухода Джорджа, они сосредоточились на единственном проекте.

Чашка кофе озарения

В Numenta Хокинс сидит в маленьком офисе. Пять других нейробиологов, в основном самоучки, работают еще в одной комнате за дверью.

Хокинс говорит, что момент озарения наступил два с половиной года назад, когда он сидел в своем кабинете и смотрел на кофейную чашку.

Затем он вскочил на ноги и выбежал в дверь. Он коснулся чашки и провел пальцем по ободу.

«Кортекс знает положение всех вещей», — сказал Хокинс. Он бежал сломя голову к своей жене, которая как раз зашла на обед, и наткнулся на своего ближайшего сотрудника Субутая Ахмада, вице-президента по исследованиям. Ахмад еще и понятия не имел, о чем тот говорит.

Они запоминают мир в трех измерениях, а не в двух. Когда Хокинс посмотрел на чашку, он понял, что кортикальные колонки не только воспринимают ощущения, но и знают местоположение этих ощущений в пространстве. Все нюансы запоминаются по отношению к тому, что находилось вокруг.

Офис Numenta.
Хокинс, Субутай Ахмад и Донна Дубински. 2018 год

С тех пор он работает над доказательством этой идеи. Хокинс полагает, что если кортикальные колонки обрабатывают таким способом зрительную и осязательную информацию, то они воспринимают звук, язык и даже математику аналогичным образом.

«Вот как он понимает все вокруг». «Когда мозг строит модель мира, всё имеет место относительно всего остального», — сказал Хокинс.

Они просто не знают этого, потому что он пытается делать это совершенно другим способом. Источник напряжения между Хокинсом и другими исследователями вовсе не в том, что они считают, что он неправ. И так дико амбициозен.

Его идеи могут принести плоды, благодаря экспериментам с другими нейробиологами, сказал Нельсон Спрустон, старший директор Janelia Research Campus, исследовательской лаборатории в Вирджинии, которая занимается нейробиологией. Для дальнейшего развития науки то, над чем работает Хокинс, не может оставаться на задворках. «Непрерывный цикл опробирования и пересмотра моделей нейронных вычислений, подсказанных биологией, является ключом к разработке прорывных теорий мозга», — сказал он.

Если перефразировать, Хокинсу необходимо дать возможность тщательно исследовать свою работу и найти способ взаимодействия с учеными, которые, скорее всего, никогда не смотрели на мозг так, как он.

В настоящий момент готовится перевод большой научной статьи Джеффа Хокинса и его коллег из Numenta —  «A Theory of How Columns in the Neocortex Enable Learning the Structure of the World». Также к переводу планируется вторая их большая статья «A Framework for Intelligence and Cortical Function Based on Grid Cells in the Neocortex».


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

Ускоряем неускоряемое или знакомимся с SIMD

Есть класс задач, которые нельзя ускорить за счёт оптимизации алгоритмов, а ускорить надо. В этой практически тупиковой ситуации к нам на помощь приходят разработчики процессоров, которые сделали команды, позволяющие выполнять операции на большим количеством данных за одну операцию. В случае ...

Kонсенсус в Exonum: как он работает

ExonumTM — это наш открытый фреймворк для создания приватных блокчейнов. Сегодня мы расскажем, как работает его алгоритм консенсуса. Изображение: Bitfury Зачем нужны алгоритмы консенсуса Прежде чем перейти к рассказу о том, как устроен алгоритм консенсуса ExonumTM, поговорим о том, зачем ...