“Поредната крачка към анихилацията на човешкостта” – това е леко попресиленото резюме на една скорошна статия в технологичния сайт The Register, посветена на изкуствено създадените заместители на синапсните клетки в мозъка на висшите бозайници, мемристорите. Тези заместители са съпротивления от най-ново поколение, а наименованието им – неологизъм, съчетаващ думите memory (памет) и resisstor (съпротивление). Конструирани са от Вей Лю от Мичигънския университет в резултат на поредния, вдъхновен от биологията, компютърен проект. Историята им обаче съвсем не е нова. През 1960 станфордският професор Бърнард Уайдроу е успял да конструира прост аналог на изкуствена невронна верига, така наречения ADALINE (от Adaptive Linear Neuron), а наименованието си са получили десетилетие по-късно в Бъркли, Калифорния, от учения Леон Чуа. Самата концепция пък за съвкупност от случайно свързани бинарни невронни вериги, работещи като опростен модел на човешката нервна система, принадлежи на Алън Тюринг, който още през 1948 е изказал хипотезата за т. нар. “дезорганизирана машина”. Далеч преди техническата възможност такава машина да бъде конструирана, той е допуснал съществуването на клас устройства, които са до голяма степен хаотични в своята структура, но са способни да извършват полезна дейност след преминаване на етап на обучение, наподобявайки с поведението си кортекса на детския мозък.
Защо и най-мощният суперкомпютър не е в състояние да извършва със задоволителна скорост елементарни дейности като разпознаване на лица, например? Къде се крие причината за това превъзходство на природата над творенията на човека? Очевидно, тайната на бързината на мозъка се крие в хаотичността на анатомията му, в “безразборно” свързаните в синапсна мрежа неврони, в противовес на линейните паралелни потоци в паметта на машините. Ако в резултат на тези хаотични синапсни “суичове” котешкият мозък разпознава лица 83 пъти по-бързо, отколкото суперкомпютър, разполагащ с десетки хиляди процесорни ядра, то можем ли да си представим гъвкавостта на връзките в мозъка на зрял човек?
Защо и най-мощният суперкомпютър не е в състояние да извършва със задоволителна скорост елементарни дейности като разпознаване на лица, например? Къде се крие причината за това превъзходство на природата над творенията на човека? Очевидно, тайната на бързината на мозъка се крие в хаотичността на анатомията му, в “безразборно” свързаните в синапсна мрежа неврони, в противовес на линейните паралелни потоци в паметта на машините. Ако в резултат на тези хаотични синапсни “суичове” котешкият мозък разпознава лица 83 пъти по-бързо, отколкото суперкомпютър, разполагащ с десетки хиляди процесорни ядра, то можем ли да си представим гъвкавостта на връзките в мозъка на зрял човек?
Устройството на невроните и по-специално механизмът на синапсните връзки е отдавна известен. Цялата ни нервна дейност зависи от преноса на електрически заряд благодарение на преминаването на йони от цитоплазмата на една нервна клетка в тази на друга. Както може да се очаква, обменът на този заряд не се случва линейно, а във всички посоки, което е и от съдбовна важност за бързината на преноса на информация, респективно на неосъзнатите ни защитни реакции, една от които и разпознаването на лица.
Синапсните връзки между невроните в мозъка обаче имат и друга интересна особеност и тъкмо тя е от съществена важност за откритието на Вей Лю. Тези връзки стават повече или по-малко устойчиви в зависимост от времевата пауза между отделните дразнения на клетките и привеждането им във възбудено състояние. Колкото по-начесто и по-интензивно е стимулирана дадена синапсна връзка, толкова по-голяма е проводимостта й за електричеството, преминаващо през нея, и следователно по-здрава. На това е основана и дълготрайната памет у бозайниците. Лю е установил, че същото поведение имат и изкуствените невронни мрежи, изградени от мемристори. Той казва: „Клетките, възбудени заедно, провеждат електричество заедно…” Според експеримента, един интервал от 20 милисекунди между възбуденото състояние на две полупроводникови вериги причинява ниво на съпротивление, наполовина по-малко от това, създадено от интервал с продължителност 40 милисекунди.
Чрез ритмичното подаване на волтаж може постепенно да бъде увеличавана или намалявана електропроводимостта на системата от мемристори. “Подобни промени в синапсната проводимост на нашия мозък, твърди Вей Лю, съществено влияят на дългосрочната ни памет.“
Тук по-песимистичните сред нас наистина биха могли да се запитат: на какви ли намеси тепърва ще се наложи да устоява човешкият мозък? И какво ли ще се случи с човешкостта изобщо, ако най-важният й атрибут, паметта, бъде присвоен на машина?