Ir skumji apzināties, ka tehnoloģiskā progresa laikmetā cilvēka smadzenes joprojām ir noslēpums. Turklāt mēs tērējam miljoniem dolāru milzu superdatoru izstrādei un šo ierīču darbināšanai milzīgu daudzumu enerģijas no neatjaunojamiem resursiem. Un salīdzinoši mazās cilvēka smadzenes daudzos aspektos joprojām ir pārākas par visspēcīgākajiem datoriem.
Superdatoram nepieciešami 82 944 procesori un 40 minūšu darbība, lai simulētu vienu sekundi cilvēka smadzeņu darbības.
Pagājušajā gadā K superdatoru izmantoja Okinavas Tehnoloģiskās universitātes Japānā un Jülich pētījumu centra Vācijā zinātnieki, mēģinot simulēt 1 sekundi cilvēka smadzeņu darbības.
Dators spēja atjaunot 1,73 miljardu neironu (nervu šūnu) modeli. Tomēr cilvēka smadzenēs ir aptuveni 100 miljardi neironu. Tas ir, cilvēka smadzenēs ir apmēram tikpat daudz neironu, cik Piena ceļā ir zvaigznes. Lai arī dators spēja veiksmīgi simulēt smadzeņu darbību 1 sekundi, tas prasīja 40 minūtes.
Korejas Zinātnes institūta darbinieks pārbauda superdatorus Deidžonā, Dienvidkorejā, 2004. gada 5. novembrī.
Reklāmas video:
Superkompānija K 2011. gadā bija ātrākais dators pasaulē. Tās jauda ir aptuveni 10,51 petaflops jeb aptuveni 10 510 triljoni operāciju sekundē. Tehnoloģijas strauji attīstās, tāpēc tagad K jau ir ceturtajā vietā, pirmajā vietā ir Tianhe-2 (33,86 petaflops, 33 860 triljoni operāciju sekundē). Tādējādi trīs gadu laikā mums izdevās trīskāršot vismodernākā datora skaitļošanas jaudu.
Lai padarītu šos skaitļus skaidrākus, iPhone 5p ražo aptuveni 0.0000768 petaflops. Kopumā pasaulē ātrākais dators ir par aptuveni 440 000 ātrāks nekā iPhone 5 grafika, bet lēnāk nekā cilvēka smadzenes.
Kalifornijas dienvidu universitātes Annenbergas Komunikācijas skolas Martina Hilberta pētījums, kas publicēts Zinātnē 2011. gadā, kvantificēja pasaules spēju apstrādāt informāciju. Hilberts to formulēja šādi: "Cilvēki visā pasaulē ar parastajiem datoriem 2007. gadā var veikt 6,4 * 1018 operācijas sekundē, kas ir salīdzināms ar maksimālo nervu impulsu skaitu, kas rodas vienā cilvēka smadzenē sekundē."
Smadzenes ir lētas: tās atbrīvojas
Izņemot retas iedzimtas patoloģijas, mēs visi esam dzimuši ar smadzenēm. Lai izveidotu Tianhe-2, bija nepieciešami 390 miljoni ASV dolāru, sacīja Forbes. Ar intensīvu darbu tas patērē vairāk nekā 17,6 megavatus enerģijas, datoru kompleksa platība ir 720 kvadrātmetri. metri. Citi superdatori ir energoefektīvāki un patērē apmēram 8 megavatus.
Salīdzinājumam: 1 megavats ir vienāds ar 1 miljonu vatu. 100 vatu spuldze, ieslēdzot, ievelk 100 vatus. Tā rezultātā ātrākais dators patērē tikpat daudz enerģijas kā 176 000 spuldžu.
Dr Jeff Layton, Dell Computer Corporation datortehnologs, raksta emuāra ziņā: "Šīs sistēmas ir ļoti apjomīgas, dārgas un intensīvas."
Protams, smadzenēm nepieciešama arī enerģija. Viņš to iegūst no pārtikas, kuras ražošanai ir nepieciešama degviela mūsdienu lauksaimniecības sistēmā.
Datori, kurus mēs izmantojam ikdienas dzīvē, ir noderīgi. Bet daži eksperti apšauba superdatoru lietderību.
The South China Morning Post publicēja rakstu par Ķīnas superdatoru Tianhe-2: “Atšķirībā no personālajiem datoriem, kas var veikt visdažādākos uzdevumus, sākot no teksta apstrādes līdz spēlēšanai līdz tīmekļa pārlūkošanai, superdatori ir paredzēti īpašiem uzdevumiem. Lai izpētītu visu viņu skaitļošanas jaudu, zinātnieki vairākus mēnešus, ja ne gadus, ir rakstījuši un pārrakstījuši kodus, lai apmācītu mašīnu efektīvi veikt savu darbu."
Pekinas Datoru centra vecākais līdzstrādnieks, kurš vēlējās palikt anonīms, sacīja South China Morning Post: “Superdatoru burbulis ir sliktāks nekā nekustamā īpašuma burbulis. Ēka stāvēs gadu desmitiem pēc tās uzcelšanas, un dators, lai cik ātrs tas būtu pēc mūsdienu standartiem, piecu gadu laikā pārvērtīsies par nevēlamu."
Kas ir ātrāks: datormodems vai cilvēka smadzenes?
Daudzi zinātnieki ir mēģinājuši izmērīt informācijas apstrādes ātrumu ar cilvēka smadzenēm. Viņu sniegtie skaitļi atšķiras un ir atkarīgi no izmantotās pieejas. Modema ātruma un smadzeņu "ātruma" salīdzinājumu diez vai var klasificēt kā precīzu zinātni.
Pirmkārt, jums jāapsver, cik bitu sekundē jūsu smadzenes var apstrādāt, pēc tam jāaplūko, cik bitu sekundē vidēji spēj apstrādāt mūsdienu dators. Citiem vārdiem sakot, jums jāsalīdzina, cik ilgs laiks ir nepieciešams, lai dators lejupielādētu attēlu no interneta, un cik ilgs laiks jums ir, lai analizētu to, ko redzat acu priekšā.
Kopenhāgenas Biznesa skolas filozofijas profesors doktors Tors Norretranders ir uzrakstījis grāmatu “Lietotāja ilūzija: samaņas samazināšana”, kurā viņš apgalvo, ka prāts apstrādā aptuveni 40 bps, bet zemapziņa - 11 miljonus bps.
Austriešu teorētiskais fiziķis Herberts V. Franke apgalvoja, ka cilvēka prāts var apzināti asimilēt 16 bitus / s un apzināti paturēt prātā 160 bitus / s. Šī iemesla dēļ viņš atzīmē, ka prāts var vienkāršot jebkuru situāciju līdz 160 bps.
Fermins Moskoso del Prado Martins, kognitīvais psihologs Provansas universitātē Francijā, ir noteicis, ka smadzenes apstrādā aptuveni 60 bps. Rakstā Technology Review viņš teica, ka nav pārliecināts par augšējo robežu. Tas ir, viņš nevar apgalvot, ka smadzenes nespēj apstrādāt vairāk nekā 60 bps.
Tagad redzēsim, cik ātri jūsu dators ir mājās.
Viens megabits sekundē ir vienāds ar 1 miljonu bitu sekundē. Mājas modemi var darboties ar ātrumu no 50 megabitiem sekundē līdz vairākiem simtiem megabitu sekundē. Tas ir miljonu reižu ātrāk nekā tavs apzinīgais prāts un vismaz piecas reizes ātrāk nekā tavs zemapziņa. Tas ir, šajā ziņā datori ir acīmredzami pārāki par smadzenēm. Protams, šie skaitļi ir neprecīzi, jo ar cilvēka zemapziņu daudz kas nav līdz galam skaidrs.
Tomēr, lai gan cilvēki salīdzinoši lēni uzņem informāciju, veids, kā viņi zina, kā to apstrādāt, ir iespaidīgs.
Mēs mācāmies un izdomājam
Zinātnieki strādā, lai radītu datorus, kas var būt radoši. Bet šobrīd vismodernākais mākslīgais intelekts šajā ziņā ir zemāks pat par cilvēku smadzenēm, kas dzīvoja pirms tūkstošiem gadu.
Autors un elektroinženieris Raiens Dobē rakstā MakeUseOf.com komentē rakstnieka Gerija Markusa paziņojumu: "Būtiska atšķirība starp datoriem un cilvēka prātu ir atmiņas organizācija."
Dube rakstīja: “Lai atrastu informāciju, dators izmanto virtuālās atmiņas vietas. Savukārt cilvēka smadzenes, pateicoties padomiem, atceras, kur atrodas informācija. Viņi paši ir informācijas vai atmiņas vienība, kas saistīta ar meklējamo informāciju.
“Tas nozīmē, ka cilvēka prāts dažādos veidos spēj savstarpēji savienot gandrīz neierobežotu jēdzienu skaitu un pēc tam, saņemot jaunu informāciju, noņemt vai atjaunot šos savienojumus. Šī funkcija ļauj cilvēkiem iziet ārpus jau izpētītās informācijas un radīt jaunus izgudrojumus un mākslu, kas ir atšķirīga cilvēku rases iezīme."
Smadzenes ir slikti izprastas, un to priekšrocības nav pilnībā atklātas
National Geographic parāda, cik grūti ir izveidot precīzu cilvēka smadzeņu modeli. Žurnāla New Brain Science februāra numurā ir aprakstīts, kā zinātnieki izveidoja peles smadzeņu daļas 3D modeli sāls grauda lielumā. Lai detalizēti kartētu šo niecīgo sadaļu, viņi izmantoja elektronu mikroskopu un sadalīja to 200 sekcijās, katra bieza kā cilvēka mati.
"Cilvēka smadzeņu kartēšanai līdzīgā veidā būtu nepieciešami vairāk datu nekā jebkuram tekstam katrā pasaules bibliotēkā," raksta National Geographic.
Kalifornijas universitātes un Kalifornijas Tehnoloģiju institūta pētnieki 2005. gadā atklāja, ka tikai daži no 100 miljardiem smadzenēs esošo neironu tiek izmantoti informācijas glabāšanai par konkrētu personu, vietu vai koncepciju. Piemēram, viņi atklāja, ka tad, kad cilvēkiem tika parādīta aktrises Dženiferas Anistonas fotogrāfija, atbildēja viens konkrēts smadzeņu neirons. Un aktrises Hales Berijas fotogrāfijā jau reaģēja cits neirons.