Macchine del pensiero Ciò che la neuroscienza e l'intelligenza artificiale possono insegnarci riguardo alla coscienza

Per la migliore comprensione della scienza medica moderna 10 modi per donare il tuo tempo CPU alla scienza 10 modi per donare il tuo tempo CPU alla scienza Per saperne di più, sei un sacco meticolosamente strutturato di sostanze chimiche volatili sotto pressione. Non c'è motivo di credere che ci sia qualcosa di speciale sul tuo corpo, rispetto a quello di un cadavere, o quello di una Buick per quella materia. Tranne una cosa: il tuo corpo contiene un cervello umano vivente.

Non vi è alcuna prova che nuove leggi della fisica o fenomeni soprannaturali siano coinvolti nella cognizione umana. L'animalismo e il dualismo sono ben e veramente morti. Questo è, almeno all'inizio, inquietante - perché, dall'interno dell'esperienza umana, certamente non lo è sentire come se fossimo nient'altro che una collezione di prodotti chimici. Essere una persona sente, a un livello molto profondo e intuitivo, come qualcosa che non dovrebbe essere possibile per ciò che è in definitiva una complicata macchina molecolare.

Programmare la Coscienza

Questa domanda sorge spontanea - se impariamo come funziona la coscienza, possiamo costruire macchine o scrivere software 7 Siti Web stupefacenti per vedere l'ultimo nella programmazione dell'intelligenza artificiale 7 Siti Web sorprendenti per vedere l'ultimo nella programmazione dell'intelligenza artificiale L'intelligenza artificiale non è ancora HAL dal 2001: The Space Odyssey ... ma stiamo diventando terribilmente vicini. Abbastanza sicuro, un giorno potrebbe essere simile a quello dei pentole di fantascienza che sono stati sfornati da Hollywood ... Per saperne di più, ce l'ha anche lui? Può lo sforzo di costruire un software intelligente insegnarci lezioni sulla natura della mente umana? Possiamo finalmente comprendere l'esperienza soggettiva abbastanza bene da decidere una volta per tutte su quale peso morale dovremmo assegnare alle esperienze di menti meno sofisticate, come quelle di bestiame, delfini o feti??

Queste sono le domande difficili con cui i filosofi hanno lottato per secoli. Tuttavia, dal momento che la filosofia come disciplina non è in grado di risolvere i problemi in realtà - molto poco progressi 8 Prove spettacolari errate Informazioni sui computer e Internet 8 Previsioni spettacolari errate Informazioni sui computer e Internet Ulteriori informazioni sono state fatte. Ecco un filosofo tradizionale che parla della coscienza su un palco TED.

Questa è una buona introduzione all'argomento, sebbene la filosofia di Chalmer sia soprannaturale, proponendo un fenomeno metafisico che fornisce la coscienza in modi che non interagiscono affatto con il mondo fisico. Questo è ciò che definirei la via più semplice.

Se, nel tuo sforzo di spiegare qualcosa, ricorri alla magia, allora non l'hai davvero spiegato - hai semplicemente rinunciato allo stile. Probabilmente, Star Trek ha affrontato meglio lo stesso problema.

Di recente, la scienza ha ha iniziato a compiere progressi significativi su questo problema, poiché l'intelligenza artificiale e la neuroscienza hanno iniziato a spazzare via i bordi del problema. Ciò ha ispirato nuovi campi di pensiero filosofico basato sull'evidenza. Le conoscenze acquisite in questo modo sono estremamente interessanti e aiutano a delineare meglio una teoria coerente della coscienza, e ci guidano verso le macchine che possono sperimentare oltre che la ragione.

Neuroscienze e coscienza

Nelle neuroscienze, sono in gran parte i difetti del cervello che ci insegnano le cose sulla sua funzione. Quando il cervello si rompe, abbiamo una sbirciatina dietro la cortina della mente. Prese insieme, queste intuizioni cominciano a delineare le linee generali di ciò che deve essere la struttura della coscienza, e il risultato è affascinante.

Ad esempio: l'illusione di Cotard (più colorata come “Sindrome da cadavere”), è un'illusione spesso causata da schizofrenia grave o danno fisico al lobo parietale del cervello, che causa una varietà di sintomi, il più interessante dei quali è l'illusione che il malato non esiste.

Chi soffre dell'illusione di Cotard non è autocosciente. Non credono sinceramente che esistano, il che spesso porta anche alla conclusione che sono morti. Decartes una volta ha affermato che la verità fondamentale, su cui tutto il resto può essere basato, è “Penso quindi sono.” Le persone con l'illusione di Cotard disaccordo. In altre parole, la componente della coscienza che include la consapevolezza di sé può essere selettivamente disattivata dal danno a un'area specifica del cervello, lasciando il resto dell'intelletto umano relativamente intatto.

Una condizione correlata è “cieca,” che colpisce alcune persone che sono cieche a causa di danni al centro visivo del cervello. I pazienti a vista diretta sono in grado di catturare istintivamente gli oggetti lanciati contro di loro e, se posizionate oggetti di fronte a loro e chiedete loro di indovinare cosa sono, superano significativamente le probabilità casuali. Tuttavia, non credono di poter vedere: soggettivamente, sono ciechi.

I pazienti con vista alla cieca sono unici, in quanto hanno un senso funzionale (vista), ma non ne sono consapevoli. Ciò che il danno cerebrale ha distrutto non è il loro capacità elaborare le informazioni visive, ma la loro capacità di essere consapevoli consapevole di quella elaborazione.

Il blind sight si verifica quando un circuito specifico che porta informazioni lontane dalla corteccia visiva è danneggiato (il circuito V1), ma non gli altri due, il che lascia ai neuroscienziati la posizione unica di sapere esattamente quale circuito neurale è necessario affinché le informazioni visive entrino nella coscienza esperienza, ma non perché.

È interessante notare anche il contrario di Blindsight: le vittime della sindrome di Anton-Babinski perdono la vista ma mantengono la percezione cosciente di avere una visione, insistendo sul fatto che possono vedere normalmente e confabulare spiegazioni ridicole per la loro incapacità di svolgere compiti basilari.

Ci sono anche stati esperimenti sulla disabilitazione selettiva della coscienza. Per esempio: c'è una piccola regione del cervello chiamata claustrum vicino al centro del cervello che, quando stimolata da un elettrodo in almeno alcuni pazienti, disattiva completamente la coscienza e la cognizione superiore, che ritorna alcuni secondi dopo quando la corrente elettrica cessa.

La cosa interessante è che mentre la stimolazione sta avvenendo, il paziente rimane sveglio, gli occhi aperti, seduto. Se al paziente viene chiesto di ripetere un'attività mentre la corrente è attivata, si allontanano semplicemente da ciò che stanno facendo e si fermano. Si ritiene che il ruolo del claustrum sia quello di coordinare la comunicazione tra diverse regioni del cervello, tra cui l'ippocampo, l'amigdala, il nucleo caudato e possibilmente altre.

Alcuni neuroscienziati credono che, dal momento che il claustrum serve a coordinare la comunicazione tra i diversi moduli del cervello; stimolando questa regione si disabiliterebbe quella coordinazione e si causerebbe la rottura del cervello in componenti separati, ognuno dei quali in gran parte inutile nell'isolamento e incapace di costruire un'esperienza soggettiva.

Questa nozione si fonde con ciò che sappiamo sulla funzione degli anestetici - che abbiamo usato per secoli prima di capire come funzionano.

Attualmente si ritiene che gli anestetici generali interferiscano con il collegamento in rete tra diversi componenti di alto livello del cervello, impedendo loro di costruire qualsiasi sistema neurologico necessario per produrre un'esperienza coerente coerente. Considerando ciò, questo ha un certo senso intuitivo: se non è possibile per la corteccia visiva inviare informazioni alla memoria di lavoro, non c'è modo per voi di avere un'esperienza visiva consapevole di cui potreste parlare in seguito.

Lo stesso vale per l'udito, la memoria, l'emozione, il monologo interno, la pianificazione, ecc. Tutti questi sistemi sono moduli che, una volta disconnessi dalla memoria di lavoro, rimuovono una parte cruciale dell'esperienza cosciente.

Potrebbe, infatti, essere più accurato parlare della coscienza - piuttosto che come un'entità distinta e unificata - come una collaborazione di molti diversi tipi di consapevolezza, legati insieme dall'inclusione nel flusso narrativo della memoria. In altre parole, invece di a “coscienza”, potresti avere una coscienza visiva, una coscienza udibile, una coscienza dei ricordi e così via. È una questione aperta se rimane qualcosa quando togli tutti questi pezzi, o se questo spiega interamente la questione della coscienza.

Teorie della coscienza

Daniel Dennett, altrimenti noto come il “vecchio irritabile” della ricerca sulla coscienza, sostiene che questo è in realtà il caso - che la coscienza semplicemente non è così speciale come la maggior parte della gente immagina. Il suo modello di coscienza, che alcuni accusano di essere eccessivamente riduzionista, è chiamato la teoria delle "bozze multiple" e funziona così:

Il cervello funziona come una popolazione di moduli semi-indipendenti, interconnessi, che trasmettono continuamente informazioni Geeks Weigh In: un pensiero umano più veloce di un computer? Geeks Weigh In: un pensiero umano più veloce di un computer? Leggi di più in modo semi-discriminatorio nella rete, spesso in risposta ai segnali che ricevono da altri moduli. I segnali che attivano le risposte di altri moduli, come un odore che provoca una memoria visiva, si sovrappongono tra i moduli e si intensificano. La memoria potrebbe provocare un'emozione, e un processo esecutivo potrebbe avere una risposta a quell'emozione, che potrebbe essere strutturata dal centro linguistico in una parte di un monologo interiore.

Questo processo aumenta le probabilità che l'intera cascata di segnali correlati venga rilevata dal meccanismo di codifica della memoria del cervello e diventi parte del record della memoria a breve termine: “storia” di coscienza, alcuni dei quali lo trasformeranno in una memoria a lungo termine e diventeranno parte della registrazione permanente.

La coscienza, secondo Dennett, non è altro che una narrativa seriale composta da questi tipi di cascate, che costituiscono la registrazione del mondo intero del sistema in cui esiste, e il suo percorso attraverso di esso. Poiché i moduli non hanno accesso introspettivo alle proprie funzioni, quando ci viene chiesto di descrivere la natura del comportamento di un modulo, non abbiamo nessuna informazione utile. Di conseguenza, sentiamo, intuitivamente, che la nostra esperienza soggettiva è indefinibile e ineffabile.

Un esempio potrebbe essere chiedere a qualcuno di descrivere come appare il colore rosso. La domanda sembra assurda, non a causa di alcun fatto intrinseco sull'universo, ma perché la struttura sottostante del cervello in realtà non ci consente di sapere come il colore rosso è implementato nel nostro hardware. Per quanto riguarda la nostra esperienza cosciente, è solo ... rosso.

I filosofi chiamano questo tipo di esperienze "qualia" e spesso assegnano loro un significato quasi mistico. Daniel Dennett suggerisce che sono più simili a una pagina neurologica 404 che il cervello solleva quando viene chiesto cosa succede dietro la cortina di una particolare regione del cervello non accessibile alla narrazione cosciente. Lo stesso Dennet lo dice così:

Non esiste un singolo, definitivo “flusso di coscienza,” perché non c'è una sede centrale, nessun teatro cartesiano dove “tutto si riunisce” per l'esame di un Central Meaner. Invece di un tale flusso singolo (comunque ampio), ci sono più canali in cui i circuiti specializzati provano, in parallelo a pandemonio, a fare le loro varie cose, creando Multiple Draft mentre vanno. La maggior parte di queste bozze frammentarie di “narrazione” gioca ruoli di breve durata nella modulazione dell'attività corrente, ma alcuni vengono promossi a ulteriori ruoli funzionali, in rapida successione, dall'attività di una macchina virtuale nel cervello. La serialità di questa macchina (la sua “von Neumannesque” carattere) non è un “hard-wired” caratteristica del design, ma piuttosto il risultato di una serie di coalizioni di questi specialisti.

Ci sono, naturalmente, altre scuole di pensiero. Un modello che è attualmente popolare tra certi filosofi è chiamato teoria dell'informazione integrata, che sostiene che la coscienza di un sistema è legata alla sua densità di reti interne - la complessità della sua struttura generale, relativa alla struttura dei suoi componenti.

Tuttavia, questo modello è stato criticato tramite il suggerimento di sistemi di informazione intuitivamente non consci (semplicemente strutturati) che è considerato molto più consapevole degli umani. Scott Aaronson, un ricercatore matematico e critico vocale di teoria dell'informazione integrata, ha detto questo sul problema pochi mesi fa:

“A mio avviso, il fatto che la teoria dell'informazione integrata sia errata - in modo dimostrabilmente sbagliato, per ragioni che vanno al suo nucleo - la pone in qualcosa come il 2% superiore di tutte le teorie matematiche di coscienza mai proposte. Quasi tutte le teorie della coscienza in competizione, mi sembra, sono state così vaghe, soffici e malleabili da poter aspirare solo a torto.”

Un altro modello proposto sostiene che la coscienza è il risultato della modellazione di se stessi, un'idea che può essere compatibile con il modello di Dennett, ma soffre del difetto forse fatale di suggerire che un computer Windows che esegue una macchina virtuale di se stesso sia in qualche modo consapevole. L'elenco dei modelli di coscienza è lungo quanto l'elenco di tutti coloro che si sono mai sentiti inclini ad affrontare un problema così difficile.

Ci sono molte opzioni là fuori, dal mistico definitivo, allo stolido, cinico pragmatismo di Dennett. Per quanto riguarda i miei soldi, la teoria delle molteplici proposte di Dennett mi sembra che, se non una spiegazione completa del perché gli esseri umani parlano di coscienza, almeno un solido inizio lungo quel percorso.

Intelligenza e Coscienza Artificiale

Diciamo che, tra qualche anno, i progressi nelle neuroscienze hanno portato a una Teoria della Coscienza Unificata - come potremmo sapere se è giusto? Che cosa succede se la teoria lascia fuori qualcosa di importante - come potremmo saperlo? La storia della scienza ci ha insegnato a diffidare di idee valide che non possiamo testare. Quindi, come potremmo testare il nostro modello di coscienza?

Bene, potremmo provare a costruirne uno.

La nostra capacità di costruire macchine intelligenti ha attraversato una sorta di rinascita ultimamente. Watson, un software intelligente sviluppato da IBM, che ha vinto il famoso gioco Jeopardy, è anche capace di una serie sorprendentemente ampia di compiti intellettuali, essendo stato adattato per servire sia come talentuoso chef che come superumano..

Sebbene IBM chiami Watson come un computer cognitivo, la verità è che Watson è un trionfo dell'intelligenza artificiale non neuromorfica Giovanni Idili di OpenWorm: Brains, Worms e Intelligenza Artificiale Giovanni Idili di OpenWorm: Brains, Worms e Intelligenza Artificiale Simulazione di un il cervello umano è lontano, ma un progetto open source sta prendendo i primi passi vitali, simulando la neurologia e la fisiologia di uno degli animali più semplici conosciuti dalla scienza. Leggi di più - cioè, è un software intelligente che non tenta di implementare le intuizioni specifiche della neuroscienza e della ricerca sul cervello. IBM lavora utilizzando un gran numero di algoritmi di apprendimento automatico molto diversi, alcuni dei quali sono usati per valutare l'output di altri algoritmi per valutare la loro utilità e molti algoritmi che sono ottimizzati a mano per connetterli in modo produttivo.

Mentre Watson migliora e il suo ragionamento diventa più profondo e più utile, è facile immaginare di usare la tecnologia Watson, insieme ad altre tecnologie non ancora sviluppate, per costruire sistemi che emulino la funzione di specifici sistemi cerebrali conosciuti e integrando tali sistemi in un modo che produrre un'esperienza consapevole.

Potremmo quindi sperimentare con quella macchina intelligente, per vedere se descrive un'esperienza soggettiva - e, in tal caso, determinare se quell'esperienza soggettiva è simile all'esperienza umana. Se possiamo costruire un computer cosciente che, al suo livello più basso è non simile alla nostra neurologia, che certamente convaliderebbe il modello!

Questa idea di costruire un'intelligenza artificiale per convalidare teorie sul cervello non è nuova. Spaun, un progetto di ricerca presso l'Università di Alberta, è un'enorme (neurale scala del mouse) simulazione di rete neurale biologica progettata per implementare modelli di varie regioni del cervello, tra cui la funzione esecutiva, la vista, la memoria di lavoro e la funzione motoria.

L'implementazione è in grado di eseguire una serie di compiti cognitivi di base, come riconoscere e disegnare simboli, ripetere stringhe di numeri e rispondere a domande semplici disegnando le risposte e prevedere la cifra successiva di una sequenza. Perché Spaun può fare queste cose, questo implica che gli attuali modelli di intelligenza artificiale siano corretti, almeno nei tratti più ampi.

In linea di principio, lo stesso potrebbe essere applicato alla coscienza, a condizione che possiamo costruire le parti componenti del sistema con uno standard sufficientemente elevato. Naturalmente, con la capacità di rendere le macchine consapevoli arriva un certo grado di responsabilità. Accendere una macchina che può essere consapevole è almeno una responsabilità morale altrettanto grande della decisione di avere un figlio, e, se ci riusciamo, siamo responsabili del benessere di quella macchina per il resto della sua esistenza.

Questo è in cima ai rischi associati alla creazione di un software molto intelligente - vale a dire il rischio di una macchina con valori diversi dal nostro che migliora rapidamente la propria architettura fino a quando non è abbastanza intelligente da iniziare a cambiare il mondo in modi che potrebbero non piacere. Numerosi commentatori, tra cui Stephen Hawking ed Elon Musk, hanno notato che questa potrebbe essere una delle minacce più significative che l'umanità affronta in futuro.

In altre parole: la possibilità di creare un nuovo tipo di “umano” è una grande responsabilità. Potrebbe essere la cosa più importante che l'umanità abbia mai fatto come specie, e dovremmo prenderla seriamente. Ciononostante, c'è anche del potenziale - il potenziale per capire quelle domande fondamentali sulle nostre menti. Siamo ancora lontani dall'avere la tecnologia di cui abbiamo bisogno per mettere in pratica queste idee, ma non così lontano da poterle ignorare del tutto. Il futuro sta arrivando, ingannevolmente in fretta, e saremmo saggi di prepararci per oggi.

Crediti immagine: “Watson e gli altri tre podi“, di Atomic Taco, “Senza cervello” di Pierre-Olivier Carles, “Cervello“, da GreenFlames09 “Luci delle idee” di Saad Faruque, Abstract Eye di ARTEMENKO VALENTYN via Shutterstock

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