> Накатал тут статейку... думаю, куда бы ее послать, чтобы народ прочитал.... Мембрану не предлагать . Вроде все посылки правильные, но если так - то 'еще нынешнее поколение будет жить при коммунизме'...?
Вероятно, каждый из ныне живущих людей если не постоянно мечтает, то как минимум изредка задумывается о... бессмертии. О возможности жить, думать, действовать – вечно. Так вот, на мой взгляд до момента когда счастье будет доступно ‘всем, даром, и чтобы никто не ушел обиженным’, осталось не так много времени.
Длительность существования сознания (я умышленно не говорю – длительность жизни) сегодня ограничивают два фактора. Срок существования среды существования сознания, и возможность обеспечить бесперебойную подачу информации к сознанию и отвода сигналов к исполнительному устройству – телу.
Я полагаю, что оба этих ограничения носят принципиальный характер, и не могут быть полностью сняты без принципиально новой технологии – например наводнения организма ремонтными нанороботами. Биологические клетки, из которых состоит организм, ПРИНЦИПИАЛЬНО разрушаются, и организм ПРИНЦИПАЛЬНО стареет и умирает. Те организмы, которые не старели и не умирали, чтобы дать дорогу более приспособленному потомству, на сегодняшний день не сохранились – они были сьедены более приспособившимися видами
. Поэтому если человечество хочет достичь индивидуального бессмертия, у него есть два способа :
1) провести создание нового генома, оптимизированного на максимальную продолжительность жизни. Наиболее реальным путем для этого я полагаю эволюционную оптимизицию жизненных процессов человека на компьютерной модели, с проверкой ‘на натуре’ промежуточных результатов (хотя конечно ждать смерти клонов от старости – довольно долгое занятие
). Конечным результатом может стать примерно 10-кратное увеличение срока жизни, за счет ухудшения характеристик организма в других областях – например ‘агрессивности’ работы нервной системы или скорости движений. Я лично думаю, что это очень трудоемкий путь, потому что придется на нем противостоять эволюции которая принципиально заложила в геном человека смертность как механизм ускоренной приспособляемости вида к изменяющимся внешним условиям. Возможно, в перспективе, можно будет создать полностью бессмертный биологический организм, хотя я лично сомневаюсь в самой возможности такого решения. При этом подобное бессмертие будет доступно минимум через 1000 лет (необходимы срок тестирования), и не конкретному человеку, а только его детям и внукам.
2) создать детальную математическую модель отдельных нейронов и нейроной сети с целью ПОЛНОЙ эмуляции ВСЕЙ нервной деятельности. На мой взгляд, есть два основных механизма, влияющих на работу нейронной сети мозга, которую принято называть сознанием, подсознанием, личностью, душой... как угодно. Это во первых, ‘быстрые’ реакции, связанные с непосредственной обработкой мозгом сигналов от рецепторов – как окружающей среды (зрение, слух, обоняние, вкус), так и внутренних рецепторов состояния организма (чувство силы тяжести, положения и усилия рук/ног, состояние пишеварительной системы, и так далее). Во вторых, это оценка состояния организма по косвенным показателям, связанным с изменением химизма крови и соответственно порогов срабатывания нейронов. Как некоторые из таких оценок можно привести дыхательный рефлекс или чувство голода. Уровень кислорода упал – в мозжечке ‘переключилась’ группа нейронов, был запущен цикл вдоха-выдоха. Его можно запустить и осознанно, то есть тот же ‘генератор’ имеет возможность самостоятельного запуска от сознательного привода. Это можно прямо подтвердить тем, что пациенты, подключенные к аппаратуре искуственного легкого, не дышат. То есть у них отсутсвуют стимулы к запуску генератора дыхания, за отсутствием падения уровня кислорода в крови.
Я полагаю, что второй путь является на сегодня значительно более реальным чем первый. У него есть два принципиальных достоинства. Во-первых, информация о состоянии нейронной сети – это информация. Это не ‘железо’. Она может быть обработана, она может быть сохранена, и, как минимум – она может быть скопирована и восстановлена из резервной копии. Во вторых, разработка искуственного тела (киборга) с нуля и на принципиально новой основе позволит в принципе избежать проблем, связанных с биологической природой основы человесеского тела. Нет биологии – нет проблем ни с телом, ни с мозгом. В каком-то смысле я предлагаю процесс ОБРАТНЫЙ процессу описанному в романе Азимова ‘Двухсотлетний человек’. То есть полная киборгизация (или хотя бы просто сохранение сознания) сразу, и совершенствование искуственных тела и мозга – по мере восстребованности процесса. И наконец, АБСОЛЮТНО востребованным было бы то, что если искуственное тело может стоить довольно дорого, то ЗАПИСЬ состояния сознания в перспективе не стоит почти ничего – только стоимость носителей информации.
Основными, я бы сказал, принципиальными моментами предлагаемой суммы технологических приемов являются нейронный вычислитель, технология искуственного тела, и мозговой сканер.
Нейронный вычислитель (НВС) – это специализированный массово-параллельный вычислитель, основной задачей которого является эмуляция работы нейронной сети организма. ВСЕЙ сети – то есть головного мозга, мозжечка позвоночного столба и всей древовидной структуры с датчиками на концах нервов. К этому вычислителю могут быть подключены как ‘стандартные’ органы ввода-вывода, типа органов зрения, слуха, обоняния, осязания, исполнительных устройств искуственного тела, далее ИТ, так и что-то особенное – например модули контроля ядерного реактора, химического производства, космического корабля, летательного аппарата и так далее. Стоит ‘натренировать’ НВС на компьютерных моделях, и можно будет его подключить к чему угодно. Причем, в силу массово-паралельности, я думаю, возможно ускорение процесса мышления за счет добавления в структуру нейровычислителя дополнительных процессорных блоков. По моей оценке, возможно предельное ускорение примерно в МИЛЛИОН РАЗ. Конечно, и стоить такой вычислитель будет соответственно дороже.
Оценим приблизительную стоимость нейровычислителя, на котором можно полностью адекватно эмулировать мозговую деятельность :
Число нейронов в человеческом мозгу – 10
10 штук. Скорость переключения нейронов (альфа-ритм) – порядка 10 Гц. Емкость памяти складывается из двух величин. Во первых, это быстрая память, основанная на динамическом состоянии нейронной сети. Приблизительно, на нее можно выделить по 2 байта на нейрон. 16 бит на уровень вполне достаточно для точного описания. Это получается 2x10
10 байт, то есть всего-навсего 20 терабайт. Далее. Каждый нейрон соединен с другими нейронами связями, имеющими некоторый удельный вес. Оценим сверху эту величину значением 49
связей на нейрон, тоже 16-битные. Это даст нам в сумме 1000 терабайт памяти, потребной для полной записи состояния нервной деятельности человека. Пр этом оценка производилась СВЕРХУ, то есть реально – этой памяти будет нужно значительно меньше. Я думаю, меньше в 10-100 раз, возьмем 10 раз, как более пессимистичную оценку.
Итого, нам нужна память, обьемом в 100 терабайт. Если говорить о жестких дисках – то такая емкость даже сейчас более чем реальна – это дисковый массив из приблизительно 400 дисков, по 250 гигабайт каждый. 400 дисков – это $50000, стоимость хорошего автомобиля. Не слишком дорого для бессмертия?
И это – прямо сейчас, в будущем цены на такое оборудование будут падать. Если брать обычную динамическую память – то цена вырастет примерно на порядок, что тоже в принципе не является недостижимым значением.
Пойдем дальше. Состояние нейронной сети мало только хранить. Его надо еще использовать. Для этого нам нужен эмулятор нейрона, который берет ‘старое’ состояние, берет состояния связанных нейронов, множит их на коэфициенты передачи, накладывает функцию возбуждения нейронов (вкючая реакцию на виртуальные изменения ‘химизма крови’) и сохраняет результат в том же нейроне. Нам надо перерасчитать все 10
10 нейронов за 1/10 секунды, то есть нужна производительность в 100 гигаопераций в секунду. По каждой операции необходимо прокачать в среднем порядка 100 байт информации. Современные процессоры обладают производительностью в 5 гигаопераций в секунду, и пропускной способностью шины памяти в 3.2 гигабайта в секунду. А нужно – 100 и 10000. Но наше счастье в том, что операции над нейронной сетью хорошо распараллеливаются. Очень хорошо. Да и процессор для обсчета нейрооперации значительно проще чем пентиум 4, по моей оценке на кристалл пентиума 4 можно поместить не менее сотни таких процессоров. Таким образом, основная проблема – это реализация шины памяти нужной ширины. Я думаю, что проще всего кластеризовать процесс вычислений, разбив его на отдельные модули, имеющий широкий интерфейс памяти, и интерфейс поуже – для ‘общения’ с другими процессорными модулями. Если оптимизировать размещение обсчитываемых нейронов, то такой подход может снизить пропускную способность каналов к единичному модулю, содержащему один вычислитель и соответствующий объем памяти, до разумной, и уже достигнутой величины в единицы гигабайт в секунду.
Да, вполне возможно использование сокращенного варианта нейрокомпьютера в модулях, которые не требуют такого обьема вычислений как человеческий мозг. Это могут быть системы наведения ракет, сторожевые системы, умная техника и так далее. Обучаемые системы, а не программируемые. Это, так сказать, побочный эффект от разработки нейровычислителя. Например, можно перевести нейронную матрицу собаки в робота типа AIBO – получится сторожевой робот или робот-игрушка. Причем готовое решение, если оно получено, можно неограниченно тиражировать.
Таким образом, практически препятствий к тому чтобы ‘раскрутить’ готовую нейронную матрицу в существующем суперкомпьютере, не существует. Остается ‘мелочь’ – получить эту матрицу.
Таким образом мы переходим к второму компоненту – к мозговому сканеру (МС). Это устройство должно сосканировать структуру нейронной сети и ее текущее состояние. Если состояние сосканировать невозможно, достаточно снять только структуру – состояние является конечным (устойчивым) состоянием нейронной сети данной структуры после нескольких десятков циклов обсчета. Для этого надо либо подключить к каждому нейрону датчик регистрирующий его состояние, и передающий состояние в сканер, при этом имеющий возможность организовать возбуждение нейрона, либо делать то же самое без датчика – путем голографической фокусировки слабого УВЧ излучения, на грани ИК, с атким же голографическим анализом картины электромагнитных излучений от мозга. Оба способа имеют свои недостатки. Я склоняюсь к первому способу. Дело в том, что второй имеет склонность к систематическим ошибкам, связанным со сдвигами обьекта сканирования. Плюс – ограниченная скорость сканирования – для того чтобы с микрометровой точностью создать очаги излучения, а потом одновременно со многих точек снять уровни возбуждения... не, не получится. Слишком сложно. Куда проще внедрить в мозг сто триллионов ОДИНАКОВЫХ датчиков, отличающихся только серийными номерами и приемными частотами.
Итак, нужно следующее.
1) Приемопередающий модуль, по размерам значительно меньше клетки, имеющий радиоинтерфейс и уникальный идентификатор/рабочую частоту. Таких модулей следует ввести в мозг не менее 10
11 штук, чтобы нужная часть прицепилась ‘куда нужно’. Вообще, сколько именно их надо, является предметом исследования. Возможно, нейронная структура мозга обладает большой избыточностью, и ее не надо копировать всю целиком.
2) Сверхвысокоскоростной интерфейс обмена с этими модулями. Но это как раз реализуемо, потому что в принципе мы можем одновременно использовать частотное и пространственное разделение сканирования. Допустим, что мы можем использовать частоты до 10 ГГц включительно, соотношение сигнал-шум у нас порядка 16, число пространственных областей – 10. Тогда в идеале мы имеем 10 каналов по 40гигабит в секунду. То есть 400 гигабит, 50 гигабайт в секунду. Обьем сканируемой памяти – 100 терабайт, то есть время передачи в идеальных условиях составит 2 тысячи секунд. Примерно 40 минут. Реально сколько будет, я затрудняюсь сказать. Но думаю не более чем в 100 раз больше, если так – значит алгоритм сканирования некорректен. А скорее всего – где-то 5-10 раз от минимального времени.
3) Основная проблема в том, что мозг – медленный. Мы не можем последовательно возбуждать нейроны по одному и смотреть, какие нейроны получили вторичное возбуждение. Нам надо как-то научиться восстанавливать картину нейронных связей, подавая в мозг одновременное возбуждение большого числа нейронов. Причем чтобы не вводить пациента в состояние помутнения сознания, сканирующее воздействие должно быть на уровне не более 5% от нормального размаха сигналов в нейронах. Идеально, если бы мы вообще не возбуждали мозг никакими сигналами, а только ‘подслушивали’ его, но в таком случае мы не получим картинок с пассивных в данный момент нейронных групп.
Несомненным плюсом такого подхода являются следующие факторы :
1) Мы получаем готовую систему виртуальной реальности. Если пациент не сошел с ума в процессе сканирования ;-), то с помощью относительно простого приемо-передающего модуля возможна подача информации в-из мозга минуя стандартные интерфейсы ввода-вывода, а точнее – накладывая дополнительный сигнал поверх них. Как частности отсюда следует технотелепатия (можно ее назвать расширенной сотовой связью), подключение в Интернет в любой точке мира с непосредственным вербальным поиском и отображением результатов на виртуальный экран, и так далее. Достаточно при этом только подать сигналы на соответствующие модули, закрепившиеся на нейронах мозга и связать пару упрощенных вариантов мозгового сканера, с приданными им компьютерами, по радиоканалу – между собой или с промышленным оборудованием – и ни клавиатуры, ни мониторы, ни мышки – уже не будут нужны. Интерфейс будет работать со скоростью мысли, и иметь такую ширину канала обмена данными, которую сможет использовать мозг. А управляемые процессы – могут восприниматься чисто физиологически.
2) Возможна дистанционная диагностика пациента при лечении, непосредствнно по его ощущениям. Откалибровываем систему по стандартным ощущениям – и готово, перепил, заболел желудок, еще что-то – альтер-эго посмотрит параметры возбуждения сети, сравнит с образцом, сходит в интернет, и самостоятельно посоветует пути решения проблемы.
3) В принципе, возможно сканирование изменения нейронной сети в ‘скрытом’ режиме, в ночное время, во сне. Таким образом ВООБЩЕ не надо отвлекаться на то, чтобы делать резервное копирование. В случае же несчастного случая с летальным исходом, сохраненное сознание может быть загружено в нейрокомпьютер, подключенный к искуственному телу.
Основной минус – требуется хирургическая операция, хотя и минимальная, и материал этих датчиков (я бы их назвал E-Dust, умная пыль) должен быть неалергенным, и адгезивным к оболочке нейронов. Ну, и сами датчики должны быть мелкими и функциональными, чтобы поместились вместе с мозгом в черепную коробку и сами равномерно по ней распределились.
Вот что точно не получится – это совершить обратную операцию – загрузить сознание из компьютера в мозг. По моему мнению, долговременное хранение информации происходит в самой структуре нейронной сети. А рост этой структуры происходит под воздействием постоянных (или обновляемых) нейронных потенциалов – то есть если нейрон постоянно возбужден – его аксоны устанавливают новые связи. Но это достаточно длительный процесс – порядка единиц дней. Что, сидеть все это время под сканером с отключенным сознанием?
Я уж не говорю о том, что структура мозга и размещение датчиков должно сохраниться от перезаписи к перезаписи. Максимум что можно сделать – это подавить мозговую деятельность путем непрерывного перекрывания состояния возбуждения сигналами от нейродатчиков. Но и в этом случае можно прекратить сознание, можно временно переакцентировать приоритеты, но не переписать его.
По искуственному телу много я говорить не буду. Скажу только, что если мы можем делать нейровычислители и E-Dust, то нет особой проблемы создать искуственное тело. И даже снабдить его набором датчиков аналогичным человеческому телу. Или использовать готовые клонированные биологические датчики – кожу, обонятельные и вкусовые рецепторы, зрение, слух... В принципе, комбинируя ИТ с технологией E-Dust можно создавать дистанционно управляемые тела, с минимальной рефлекторной архивирующей нейросетью в голове и радиоканалом управления. Приблизительная стоимость минимального тела – порядка $5000-10000, максимального – не ограничена. При этом тело может быть вовсе не обязательно гуманоидным. И даже не обязательно тело – это персональный функциональный модуль негуманоидного типа. Это например может быть корабль, или самолет, или промышленная установка, или транспортная сеть. Хотя конечно, работать с промышленным оборудованием которое идентифицируется как собственное тело – изрядная нервная нагрузка, потенциально приводящая к шизофрении.
Резюмируя :
Разработка технологии мозгового сканера дает мощнейшую систему виртуальной реальности, и возможность сохранения сознания в резервную копию. Помимо этого, технология E-Dust может позволить ‘форсировать’ реакции человека за счет ускорения переходных процессов в нейронах. Я думаю, раза в два их скорость можно поднять. Возможно, и больше – если паралельно возбуждать нейроны до которых сигнал от уже возбужденных еще не добрался. Очень полезно для спецназа – короткое время не просто двигаться – даже думать быстрее чем обычно.
Разработка нейровычислителя – дает возможность запустить обратно в действие сохраненное сознание – раз, и создать суперсознание, работающее в миллион раз быстрее обычного. То есть такое, которое сможет например анализировать полет пули в реальном времени. Да что там пули – оно сможет непосредственно наблюдать, как работает скоростная электронная схема. Причем вся эта сверхскорость может быть применена именно тогда, когда она нужна, а в остальное время оно может работать с ‘нормальной’ скоростью.
И наконец разработка технологии искуственного тела позволит вернуть все эти сохраненные сознания обратно к полноценной деятельности. Причем границы этой деятельности будут ограничены значительно меньшими рамками чем сейчас у человека.
Например – возможно реальное освоение космоса. Роботам нипочем ни радиация, ни отсутствие кислорода, притом что мозг у них будет вполне человеческий по гибкости. Время перелета также не играет роли – реализованное в нейровычислителе сознание можно отключить на любой требуемый промежуток времени. Наконец, хотя это и дорого, можно путешествовать со скоростью света – на передающем конце матрицу сознания послали, на принимающем – получили, загрузили в другое ИТ – и вместо 500 лет перелета с досветовой скоростью, перемещение к Альфе Центавра займет 4.5 года. Ну, плюс собственно время передачи 100 терабайт информации. И столько же – возвращение. Конечно, с обоих сторон надо смонтировать приемопередающие станции, да. Но зато – перемещение со скоростью света.
И на закуску – личное бессмертие. Коль скоро мы договорились, что стоимость ИТ + нейровычислителя составляет порядка $100000, принимая срок наработки на отказ в 10 лет, получаем что любой, зарабатывающий от $10k в год может себе позволить бессмертие. А таких по крайней мере в ‘золотом миллиарде’ – большинство. Для остальных же по крайней мере возможно сохранение сознания на случай ‘повреждений несовместимых с жизнью’. Причем по мере того как технология станет массовой, возможно резкое снижение стоимости как сохранения сознания, так и его восстановления в искуственном теле.