Det er trist at indse, at den menneskelige hjerne i en periode med teknologisk udvikling stadig er et mysterium. Derudover bruger vi millioner af dollars på at udvikle gigantiske supercomputere og bruger enorme mængder energi fra ikke-fornyelige ressourcer til at drive disse enheder. Og den relativt lille menneskelige hjerne er i mange henseender stadig bedre end de mest magtfulde computere.
En supercomputer kræver 82.944 processorer og 40 minutters drift for at simulere et sekund af menneskelig hjerneaktivitet.
Sidste år blev K-supercomputeren brugt af forskere ved Okinawa University of Technology i Japan og Julich Research Center i Tyskland i et forsøg på at simulere 1 sekund af menneskelig hjerneaktivitet.
Computeren var i stand til at genskabe en model på 1,73 milliarder neuroner (nerveceller). Den menneskelige hjerne indeholder dog omkring 100 milliarder neuroner. Der er omtrent lige så mange neuroner i den menneskelige hjerne, som der er stjerner i Mælkevejen. Selvom computeren med succes kunne simulere 1 sekund hjerneaktivitet, tog det 40 minutter.
En medarbejder ved Korea Science Institute kontrollerer supercomputere i Daejeon, Sydkorea, den 5. november 2004.
Salgsfremmende video:
Supercomputer K i 2011 var den hurtigste computer i verden. Dens kapacitet er ca. 10,51 petaflops eller ca. 10,510 billioner operationer pr. Sekund. Teknologier udvikler sig hurtigt, så nu er K allerede på fjerdepladsen, i første omgang er Tianhe-2 (33,86 petaflops, 33 860 billioner operationer pr. Sekund). Således lykkedes det os i tre år at tredoble computerkraften på den mest avancerede computer.
For at gøre disse tal klarere producerer iPhone 5p cirka 0.0000768 petaflops. I alt er verdens hurtigste computer ca. 440.000 hurtigere end grafikken på iPhone 5, men langsommere end den menneskelige hjerne.
En undersøgelse foretaget af Martin Hilbert fra Annenberg School of Communication ved University of Southern California, offentliggjort i Science i 2011, kvantificerede verdens evne til at behandle information. Hilbert formulerede det som følger: "Folk overalt i verden kan udføre 6,4 * 1018 operationer pr. Sekund på almindelige computere fra 2007, hvilket kan sammenlignes med det maksimale antal nerveimpulser, der forekommer i en menneskelig hjerne pr. Sekund."
Hjernen er billig: den bliver gratis
Med undtagelse af sjældne medfødte abnormiteter er vi alle født med hjerner. Det tog 390 millioner dollars at bygge Tianhe-2, sagde Forbes. Med intensivt arbejde bruger det over 17,6 megawatt energi, computerkompleksets areal er 720 kvadratmeter. meter. Andre supercomputere er mere energieffektive og bruger omkring 8 megawatt.
Til sammenligning: 1 megawatt svarer til 1 million watt. En 100-watt pære trækker 100 watt, når den er tændt. Som et resultat bruger den hurtigste computer så meget energi som 176.000 pærer.
Dr. Jeff Layton, en computerteknolog hos Dell Computer Corporation, skriver i et blogindlæg: "Disse systemer er meget omfangsrige, dyre og energiintensive."
Selvfølgelig har hjernen også brug for energi. Han får det fra mad, som kræver brændstof til at producere i et moderne landbrugssystem.
De computere, vi bruger i vores daglige liv, er nyttige. Men nogle eksperter sætter spørgsmålstegn ved nytten af supercomputere.
South China Morning Post offentliggjorde en artikel om Kinas Tianhe-2 supercomputer:”I modsætning til pc'er, der kan udføre en lang række opgaver, fra tekstbehandling til spil til browsing på internettet, er supercomputere bygget til specifikke opgaver. For at udforske deres fulde beregningskraft har forskere brugt måneder, om ikke år, på at skrive og omskrive koder for at træne en maskine til at udføre sit job effektivt."
En senior stipendiat ved Beijing Computer Center, der bad om at forblive anonym, fortalte South China Morning Post:”Supercomputerboblen er værre end ejendomsboblen. Bygningen vil stå i årtier, efter at den blev bygget, og computeren, uanset hvor hurtig den er i dag, vil være uønsket om fem år."
Hvilket er hurtigere: et computermodem eller en menneskelig hjerne?
Mange forskere har forsøgt at måle hastigheden af informationsbehandling i den menneskelige hjerne. De tal, de giver, varierer og afhænger af den anvendte tilgang. Sammenligning af modemets hastighed og hjernens "hastighed" kan næppe klassificeres som en eksakt videnskab.
Først skal du overveje, hvor mange bits pr. Sekund din hjerne kan behandle, og derefter se, hvor mange bits pr. Sekund en moderne computer i gennemsnit kan behandle. Med andre ord skal du sammenligne, hvor lang tid det tager for en computer at downloade et billede fra Internettet, og hvor lang tid det tager for dig at analysere, hvad du ser foran dine øjne.
Dr. Thor Norrethranders, professor i filosofi ved Copenhagen Business School, har skrevet en bog kaldet The User's Illusion: Shrinking Consciousness, hvor han hævder, at sindet behandler ca. 40 bps, og det underbevidste sind behandler 11 millioner bps.
Den østrigske teoretiske fysiker Herbert W. Franke hævdede, at det menneskelige sind bevidst kan assimilere 16 bps og bevidst holde 160 bps i tankerne. Af denne grund bemærker han, at sindet kan forenkle enhver situation til 160 bps.
Fermin Moscoso del Prado Martin, en kognitiv psykolog ved universitetet i Provence i Frankrig, har bestemt, at hjernen behandler ca. 60 bps. I sin artikel i Technology Review sagde han, at han ikke var sikker på den øvre grænse. Det vil sige, han kan ikke hævde, at hjernen ikke er i stand til at behandle mere end 60 bps.
Lad os nu se, hvor hurtigt din computer er hjemme.
En megabit pr. Sekund svarer til 1 million bits pr. Sekund. Hjemmemodemer kan fungere med hastigheder fra 50 megabit i sekundet til flere hundrede megabit i sekundet. Dette er en million gange hurtigere end dit bevidste sind og mindst fem gange hurtigere end dit underbevidste sind. Det vil sige, computere er klart bedre end hjernen i denne henseende. Selvfølgelig er disse tal unøjagtige, for med det menneskelige underbevidsthed er meget ikke helt klart.
Mens folk er relativt langsomme med at få information, er den måde, hvorpå de ved, hvordan de skal behandle det, imponerende.
Vi lærer, og vi opfinder
Forskere arbejder på at skabe computere, der kan være kreative. Men på nuværende tidspunkt er den mest avancerede kunstige intelligens i denne henseende ringere end hjernen hos mennesker, der levede for tusinder af år siden.
Forfatter og elektroingeniør Ryan Dube kommenterer i en artikel for MakeUseOf.com en erklæring fra forfatteren Gary Marcus: "Den grundlæggende forskel mellem computere og det menneskelige sind er hukommelsesorganisation."
Dube skrev:”For at finde oplysninger bruger en computer virtuelle hukommelsesplaceringer. Til gengæld husker den menneskelige hjerne, hvor informationen er takket være tip. De er selv en enhed af information eller hukommelse, der er knyttet til den information, der skal findes.
”Dette betyder, at det menneskelige sind er i stand til at forbinde et næsten ubegrænset antal begreber på forskellige måder, og derefter, efter modtagelse af nye oplysninger, fjerne eller gendanne disse forbindelser. Denne funktion giver folk mulighed for at gå ud over de allerede studerede oplysninger og skabe nye opfindelser og kunst, som er et særpræg ved den menneskelige race."
Hjernen er dårligt forstået, og dens fordele afsløres ikke fuldt ud
National Geographic illustrerer, hvor svært det er at skabe en nøjagtig model af den menneskelige hjerne. I februarudgaven af bladet, New Brain Science, beskrives det, hvordan forskere skabte en 3D-model af en del af en muses hjerne på størrelse med et saltkorn. For at kortlægge denne lille sektion i detaljer brugte de et elektronmikroskop og delte det i 200 sektioner, hver så tyk som et menneskehår.
”At kortlægge den menneskelige hjerne på en lignende måde ville kræve mere data end nogen tekst i hvert bibliotek i verden,” skriver National Geographic.
I 2005 fandt forskere ved University of California og California Institute of Technology, at kun nogle få af de 100 milliarder neuroner i hjernen bruges til at gemme oplysninger om en bestemt person, et sted eller et koncept. For eksempel fandt de ud af, at når folk blev vist et foto af skuespillerinden Jennifer Aniston, svarede en bestemt neuron i hjernen. Og på billedet af skuespillerinden Halle Berry reagerede en anden neuron allerede.
