Новая компьютерная модель мозга решает задачи из теста на IQ

Схема областей мозга, деятельность которых имитирует "Спаун"

(иллюстрация Chris Eliasmith).

Канадские учёные из университета Ватерлоо (University of Waterloo) создали самую сложную компьютерную модель головного мозга. Она состоит из 2,5 миллионов виртуальных нейронов и имитирует то, как нервные клетки генерируют и передают импульсы.

Учитывая то, что в головном мозге человека содержится около 86 миллиардов нейронов, модель может показаться совсем не большой. Однако программа "Спаун" (Spaun) может самостоятельно справляться с несложными арифметическими задачами и выполнять действия, требующие рассуждения.

Как сообщают создатели в статье в журнале Science, виртуальные клетки делятся на группы, соответствующие разным областям мозга. Одни из них отвечают за зрительное восприятие, другие – за двигательные функции или память. Эти регионы связаны друг с другом и могут в реальном времени отвечать на "приходящие" внешние сигналы.

Так "Спаун" распознаёт цифры и может выполнить, по меньшей мере, восемь заданий, в том числе из стандартных тестов на IQ. Например, виртуальный мозг может просмотреть ряд чисел, определить следующее или недостающее число и записать ответ с помощью руки, которую также имитирует компьютер.
Модель не только справляется с заданиями не хуже среднестатистического человека, но и демонстрирует особенности, присущие нашей умственной деятельности. К примеру, "Спаун" лучше запоминает элементы, стоящие в начале и в конце списка.

"Мы не были удивлены тем, что он решает задачи, но нас поразило то, как он это делает, — говорит главный создатель виртуального головного мозга Крис Элиасмит (Chris Eliasmith) в пресс-релизе университета. – "Спаун" задумывается как человек и делает те же самые ошибки".
Так как компьютер имитирует биологический объект, разработанная канадцами модель поможет учёным понять, как изменения в мозге сказываются на поведении индивидуума.

"Мы показали, как потеря нейронов с возрастом приводит к худшим результатам при решении тестов, — добавляет Элиасмит. – Теперь мы можем проверить наши гипотезы о том, как работает мозг под воздействием наркотиков или при повреждении".

Конечно, полученная модель пока ещё далека от совершенства. Она имитирует лишь небольшую часть мозга, поэтому не может выходить за определённые рамки и учиться решать новые задачи. Кроме того, на данный момент программа может выполнять операции, используя только первые десять цифр и нескольких символов. А ещё она действует гораздо медленнее настоящего мозга и тратит час на имитацию одной секунды деятельности настоящих нейронов. Но разработчики не собираются останавливаться на достигнутом и обещают улучшить модель, наделив её в том числе способностью к самообучению.

 

Также по теме:
Биологи составили детальную схему головного мозга мыши
Суперкомпьютер стал врачом-диагностом
Российские специалисты первыми в мире вплотную приблизились к созданию подлинного искусственного разума
Робот научился узнавать себя в зеркале
Немецкий робот учится у человека играть в пинг-понг