Загрузка сознания

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Загруженный астронавт»)
Перейти к навигации Перейти к поиску

Загру́зка созна́ния (также называемая перено́сом сознания) — гипотетическая технология сканирования и картирования головного мозга, позволяющая перенести сознание человека в другое искусственно созданное тело, с первоначальным переносом памяти сознания на какое-то иное вычислительное устройство (например, компьютер)[1]. Это вычислительное устройство первоначально будет моделировать все необходимые процессы, которые происходили в мозге оригинала таким образом, чтобы загруженное сознание могло полноценно сформироваться в новом теле и продолжить реагировать на внешние раздражители неотличимо от того, как оно реагировало бы в биологическом оригинале. Одним из первых эту тему и её проблемы описал Станислав Лем в главе VI «Диалогов» (изд. в 1957).

Теоретические основы[править | править код]

Основная статья: Головной мозг человека

Головной мозг человека состоит в среднем из 100 миллиардов нейронов, связанных между собой синаптическими связями, каждый нейрон образует не менее 15 000 соединений с другими нейронами. Взаимодействуя посредством этих связей, нейроны формируют сложные электрические импульсы, которые контролируют деятельность всего организма.

Существует несколько нейробиологических теорий сознания, которые объясняют, как соотносятся друг с другом активность нейронов и сознание.

Нейробиологи Кристоф Кох и Джулио Тонони, придерживающиеся физикализма (Кох в то же время считает, что сознание не является эмерджентным свойством мозга), так описали научный подход к пониманию сознания[2]:

Сознание является частью материального мира. Оно обуславливается лишь математикой, логикой, а также законами физики, химии и биологии; сознание не является проявлением каких бы то ни было магических или потусторонних феноменов.

Ряд известных нейробиологов и специалистов в области искусственного интеллекта считают возможным создание вычислительных машин, обладающих возможностями имитации сознания. В их числе: Дуглас Хофштадтер[3], Джефф Хокинс[3], Марвин Минский[4], Рудольфо Льинас Риаскос[5], Кристоф Кох и другие.

Загруженный астронавт[править | править код]

«Загруженный астронавт» (перенос сознания в машину) может использоваться вместо «живого» астронавта в космическом полёте человека, избегая опасностей невесомости, космического вакуума и космического излучения для человеческого тела. Это позволило бы использовать меньшие космические аппараты, такие как предлагаемый StarChip, и это позволило бы покорять практически неограниченные межзвёздные расстояния[6].

Научные проекты по компьютерному моделированию человеческого мозга[править | править код]

Процесс создания компьютерной модели коннектома

Для работы «загруженного сознания» необходима среда, функционально соответствующая человеческому мозгу. Первыми шагами на пути к ней могли бы стать подробные модели мозга на компьютере. Существует несколько научных проектов по созданию действующей компьютерной модели мозга. Такие работы ведутся, например, по проекту Blue Brain Project («голубой мозг»).

Blue Brain Project[править | править код]

Основная статья: Blue Brain Project

Blue Brain Project — проект по компьютерному моделированию головного мозга человека. Начался в июле 2005 года. Над проектом совместно работают компания IBM и Швейцарский Федеральный Технический Институт Лозанны (Федеральная политехническая школа Лозанны). Проект планируется закончить к 2023 году.

Проект использует суперкомпьютер Blue Gene. В конце 2006 года удалось смоделировать одну колонку новой коры молодой крысы. При этом использовался один компьютер Blue Gene и было задействовано 8192 процессора для моделирования 10 000 нейронов. То есть практически один процессор моделировал один нейрон. Для соединения нейронов было смоделировано порядка 3⋅107 синапсов.

Human Brain Project[править | править код]

Основная статья: Human Brain Project

The Human Brain Project (HBP) — большой научно-исследовательский проект по изучению человеческого мозга, основанный в 2013 году в Женеве, Швейцария и координируемый Генри Маркрамом. Проект в значительной степени финансируется Европейским Союзом. В проекте участвуют сотни учёных из 26 стран мира и 135 партнёрских институтов. Проект HBP является беспрецедентным по своим масштабам и крупнейшим в истории изучения человеческого мозга, бюджет проекта составляет 1,6 млрд долл.

Нервная система C. elegans

Аналогичные проекты были также запущены в США (BRAIN Initiative[en]), Китае (China Brain Project[en]) и Японии (Brain/MINDS[en]).

Другие проекты[править | править код]

Финские исследователи считают, что экзокортекс может дать возможность загрузки сознания человека не только в компьютер, но и в другой человеческий организм[7].

В 1993 году была создана компьютерная симуляция нервной системы C. elegans[8].

В январе 2020 года Google в сотрудничестве с Гарвардским университетом выпустили базу данных «hemibrain», содержащую морфологическую структуру и синаптическую связь половины мозга мухи Drosophila melanogaster[9]. В продолжение этого проекта, в июне 2021 года был выпущен образец человеческой коры мозга H01 размером 1 кубический миллиметр, содержащий миллионы клеток, синапсов и других структур. Этот набор данных был получен с помощью серийной секционной электронной микроскопии с разрешением 4 нм и был обработан автоматическими вычислительными методами для аннотации и анализа связей между нейронами. H01 является наиболее детализированным образцом мозговой ткани, изображенным на сегодняшний день, и первым исследованием синаптической связи в коре мозга человека, охватывающим несколько типов клеток во всех слоях коры.[10]

Необходимые вычислительные мощности[править | править код]

Вычислительные мощности, необходимые для моделирования человеческого мозга, в значительной степени зависят от детализации модели[11]:

Уровень CPU
(FLOPS)		 Память
(Тбайт)		 Суперкомпьютер стоимостью в 1$ млн,
обладающий необходимыми мощностями
(прогнозируемый год создания)
Модель популяции аналоговых сетей 1015 102 2008
Импульсная нейронная сеть 1018 104 2019
Электрофизиология 1022 104 2033
Метаболом 1025 106 2044
Протеом 1026 107 2048
Состояния протеиновых комплексов 1027 108 2052
Распределение комплексов 1030 109 2063
Стохастическое движение отдельных молекул 1043 1014 2111
Данные расчётов из Sandberg, Bostrom, 2008

Практические проблемы переноса информации из умершего мозга[править | править код]

Трудность сканирования мозга на данный момент времени состоит в том, что невозможно осуществить полный анализ нейронных сетей, используя современные томографы и компьютерные программы, так как современные искусственные нейронные сети не способны работать с большим объёмом данных, а сама карта мозга составляется в течение 6 лет.[источник не указан 1947 дней] Поэтому с живого мозга выгрузить память не получиться. Без временной заморозки мозга при процедуре загрузки сознания не обойтись, точно так же не обойтись нынешними методами фотографирования срезов с мозга. Необходимо куда большее разрешение снимков, где можно было бы рассмотреть плотность рецепторов. Хранение объёмных фотографий срезов с мозга, полученных при фотографировании этих срезов под разным углом, дало бы возможность улучшить качество снимков. Сохранить память мозга на данный момент можно лишь в этих снимках, в облачном хранилище или на компакт-диске. Затраты были бы минимальны и связаны лишь с оплатой работы, связанной с очисткой мозга от крови во фруктозе, с дальнейшим нарезанием слоёв толщиной в 1 микрон и фотографированием связей дендрит и уровня плотности их рецепторов на этих срезах[источник не указан 1786 дней].

Основная трудность связана с разрешающей способностью микроскопов, иногда невозможно отличить один дендрит от другого и тем более невозможно подсчитать на нём процент рецепторов. Институт Алона[уточнить] выходит из этой проблемы, не ограничиваясь фотоснимками срезов мозга, а перенося изображения на компьютере в схематические модели. Но практической пользы от таких моделей очень мало, так как даже в этих моделях нет отображения плотности рецепторов на мембранах нейронов.

Критика[править | править код]

Концепция загрузки сознания содержит множество парадоксов. Так, если возможно создать точную копию сознания, то можно создать и несколько таких копий (как виртуальных, так и материальных), а также, как вариант, сохранить живой оригинал параллельно созданному[12]. С материалистической точки зрения сознание неотделимо от тела, а интерпретации подобные такой, как «одна и та же личность существует в нескольких местах пространства одновременно», отвергаются как абсурдные, и все копии признаются равнозначными на момент создания, развиваясь дальше каждая по своему пути, примерно как близнецы[12]. Согласно той же точке зрения перенос сознания невозможен, даже если оригинал уничтожается в ходе считывания, ибо в таком случае погибает материальный носитель сознания — мозг, то есть теоретически возможно только копирование (в любом количестве)[12]. Иногда похожая аргументация дополняется идеалистическими утверждениями, что одна и та же личность не может быть субъектом более одного жизненного опыта одновременно, поэтому и не может существовать в двух местах одновременно. Следовательно, нельзя создать даже одной копии сознания (копии с сохранением оригинала).

Некоторые философы считают, что концепция выгрузки и загрузки сознания основана на неверном учении о независимости личности от тела. Согласно точке зрения, выраженной, например, Корлиссом Ламонтом, личность представляет собой жизнь, функцию или деятельность тела. Это — действующее тело, живущее тело; точнее, это — тело, действующее и живущее определённым способом, тесно связанным с головным мозгом и с остальной центральной нервной системой. По его мнению, личность может быть абстрагирована от человеческого тела не в большей степени, чем дыхание или пищеварение. То есть личность, таким образом, является качеством тела, а не независимо существующей вещью.

Если рассматривать гипотезу о квантовой природе сознания, то важным аргументом против возможности загрузки сознания является теорема о запрете клонирования квантовой теории, говорящая о невозможности создания идеальной копии произвольного неизвестного состояния. С другой стороны, если квантовые процессы не очень существенны для человеческого сознания, то достаточно точности копирования квантовой информации состояния мозга, допустимой этой теоремой.

Также гипотеза о возможности «загрузки сознания» критикуется со стороны дуалистических теорий сознания, постулирующих существование нематериальной сознающей субстанции — души, которую, как считают дуалисты, нельзя смоделировать или перенести на другой носитель.

В массовой культуре[править | править код]

Игровая индустрия

Литература[править | править код]

  • В повести Пола Андерсона «Зовите меня Джо» (1957) сознание инвалида загружается в искусственное тело для исследования планеты Юпитер.
  • Процесс загрузки сознания описан в сборнике «Полдень, XXII век» (1961) А. и Б. Стругацких (новелла «Свечи перед пультом»).
  • В цикле «Культура» (1987) британского автора Йэна Бэнкса широко исследуются различные аспекты проблематики загрузки сознания.
  • В раннем творчестве Уильяма Гибсона так или иначе тема обыгрывается, наиболее явно — в рассказе «Зимний рынок» и романе «Мона Лиза Овердрайв» (1988).
  • В фантастическом романе Владимира Кузьменко «Древо жизни» (1991) после аварии межзвёздного корабля «психоиндивидуальность» главного действующего персонажа, с целью сохранения, была загружена в полностью моделирующую реальный мир «сверхсложную систему».
  • В книге Игоря Гетманского «Цена бессмертия» (2003) главным антагонистом является Е существо — электронная копия мозга, которая может переноситься по интернету и через него заражать любые электронные машины.[значимость факта?]

Кинематограф[править | править код]

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. ↑ Bamford, S. A framework for approaches to transfer of a mind's substrate (англ.) // Int. J. Mach. Conscious. : journal. — 2012. — Vol. 04, no. 23. — P. 23—34. — doi:10.1142/S1793843012400021. Архивировано 30 апреля 2019 года.
  2. ↑ Koch, Christof  (англ.) (рус.; Tononi, Giulio. Can machines be conscious? (англ.) // IEEE Spectrum : magazine. — 2008. — Vol. 45, no. 6. — P. 55. — doi:10.1109/MSPEC.2008.4531463.
  3. ↑ 1 2 Tech Luminaries Address Singularity — IEEE Spectrum. Дата обращения: 21 февраля 2017. Архивировано 30 апреля 2019 года.
  4. ↑ Marvin Minsky, Conscious Machines, in «Machinery of Consciousness», Proceedings, National Research Council of Canada, 75th Anniversary Symposium on Science in Society, June 1991.
  5. ↑ Llinas, R (2001). I of the Vortex: From Neurons to Self. Cambridge: MIT Press. pp. 261—262. ISBN 0-262-62163-0.
  6. ↑ Giulio Prisco. Uploaded e-crews for interstellar missions. kurzweilai.net (12 декабря 2012). Дата обращения: 31 июля 2015. Архивировано 1 августа 2015 года.
  7. ↑ KAJ SOTALA, HARRI VALPOLA — COALESCING MINDS: BRAIN UPLOADING-RELATED GROUP MIND SCENARIOS Архивная копия от 28 октября 2017 на Wayback Machine, 2012; International Journal of Machine Consciousness
  8. ↑ Niebur E; Erdös P (November 1993). «Theory of the locomotion of nematodes: control of the somatic motor neurons by interneurons». Mathematical Biosciences. 118 (1): 51—82. doi:10.1016/0025-5564(93)90033-7. PMID 8260760.
  9. ↑ «Releasing the Drosophila Hemibrain Connectome — The Largest Synapse-Resolution Map of Brain Connectivity». Дата обращения: 24 апреля 2023. Архивировано 24 апреля 2023 года.
  10. ↑ «A Browsable Petascale Reconstruction of the Human Cortex» на блоге Google AI. Дата обращения: 24 апреля 2023. Архивировано 24 апреля 2023 года.
  11. ↑ Источник. Дата обращения: 21 февраля 2017. Архивировано 25 марта 2020 года.
  12. ↑ 1 2 3 Станислав Лем. «Сумма Технологии». [lib.ru/LEM/summa/summgl6g.htm Глава 6. Фантомология. (g) Личность и информация].

Ссылки[править | править код]

Источник — https://wiki4.ru/w/index.php?title=Загрузка_сознания&oldid=135655640#Загруженный_астронавт