कॅल्टेक संशोधकांचा असा अंदाज आहे की मानवी विचारांची गती फक्त 10 बिट्स प्रति सेकंद आहे, डेटा रेट इतका मंद आहे की तो मेंदूच्या कार्यांबद्दल अधिक संशोधनाची गरज अधोरेखित करतो आणि मेंदू-संगणक इंटरफेस आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेबद्दलच्या दाव्यांवर प्रश्न उपस्थित करतो.
मध्ये कागद (PDF) शीर्षक असलेले “अस्तित्वाचा असह्यपणा: का आम्ही 10 बिट/सेकंदावर राहतो?” जर्नलमध्ये प्रकाशित न्यूरॉन्स मंगळवारी, कॅलिफोर्निया इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीचे पदवीधर संशोधक जियू चेंग आणि जैविक विज्ञानाचे प्राध्यापक मार्कस मेस्टर यांनी मानवी मेंदूच्या संज्ञानात्मक कोडे शोधून काढले.
त्यांना आश्चर्य वाटते की आतील मेंदू प्रति सेकंद 10 बिट्सच्या दराने का विचार करतो तर बाह्य मेंदू – जो संवेदी माहितीशी संबंधित आहे – 100 दशलक्ष पट वेगाने किंवा सुमारे 10 बिट प्रति सेकंद काम करतो.^9 बिट्स प्रति सेकंद.
लेखक विचार करतात की “या संख्यांमधील तीव्र विसंगती अस्पष्ट राहते आणि मेंदूच्या कार्याच्या मूलभूत पैलूंना स्पर्श करते: आपल्या अस्तित्वाच्या गतीवर ही गती मर्यादा सेट करणारा न्यूरल सब्सट्रेट कोणता आहे? 10 प्रक्रिया करण्यासाठी मेंदूला अब्जावधी न्यूरॉन्सची आवश्यकता का आहे? बिट/सेकंद?” आपण विचार का करू शकत नाही? एका वेळी फक्त एकच गोष्ट?
चेंग आणि मेस्टर यांनी विविध वर्तन आणि क्रियाकलापांसाठी मानवी वर्तणूक उत्पादकतेवर गेल्या शतकात केलेल्या मागील अभ्यासाचे विश्लेषण करून विचार गतीचा 10-बिट/से अंदाज लावला. यामध्ये हे समाविष्ट आहे: बायनरी क्रमांक जतन करणे (4.9 बिट/से); 17 वेगवेगळ्या भाषा बोला (39 बिट/सेकंद); इंग्रजी ऐकणे आकलन (13 bps); ऑब्जेक्ट ओळख (30-50 bps); स्टारक्राफ्ट (10 bps); लिहा (10 बिट/सेकंद).
हे मानवांच्या संदर्भातील मागील कार्याशी सुसंगत आहे सुमारे 40 बिट/सेकंद दराने संप्रेषण.
मानवी मेंदूच्या संचयन क्षमतेचा अंदाज लावण्याचा प्रयत्न करताना याचा परिणाम देखील होतो, संशोधकांच्या मते, जर एखाद्या व्यक्तीने 10 बिट/सेकंद, दिवसाचे 24 तास, 100 या दराने डेटा ग्रहण केला तर 5GB थंब ड्राइव्हवर सामावून घेता येईल. सेकंद वर्षे.
कॅलटेक लेखकांनी नोंदवले आहे की लोकांना असे वाटणे आवडते की त्यांचे आंतरिक जीवन रीअल-टाइम स्पीचमध्ये व्यक्त होण्यासाठी खूप गुंतागुंतीचे आहे, कारण 10 बिट/से. वेगाने चालणारी मेंदूची पाइपलाइन परवानगी देते. पण हा केवळ भ्रम आहे, असे त्यांचे म्हणणे आहे.
“कारण आपण दोन्हीपैकी एकामध्ये गुंतू शकतो^१० “पुढील सेकंदात संभाव्य कृती किंवा विचार असे दिसते की आपण ते सर्व एकाच वेळी करू शकतो,” ते पेपरमध्ये म्हणतात. “परंतु व्यवहारात, या गोष्टी क्रमाने घडतात.”
परंतु मानवी मानसिक उत्पादकतेबद्दलच्या या भ्रमाचे परिणाम आहेत, ते म्हणतात, कारण तंत्रज्ञानशास्त्रज्ञ त्यावर विश्वास ठेवतात.
उदाहरणार्थ, न्यूरालिंकचे सह-संस्थापक एलोन मस्क यांनी त्यांच्या ब्रेन इम्प्लांट कंपनीचे असे वर्णन केले 2018 मुलाखत: “मज्जातंतू सहसंबंधाचा उद्देश मेंदूसाठी उच्च-बँडविड्थ इंटरफेस तयार करणे आहे जेणेकरुन आम्ही AI सह सहजीवन होऊ शकू, कारण आम्हाला बँडविड्थ समस्या आहे. तुम्ही तुमच्या बोटांनी संवाद साधू शकत नाही. ते खूप हळू आहे.”
मेंदूशी संवाद साधण्यासाठी उच्च-बँडविड्थ इंटरफेस आवश्यक आहे यावर चेंग आणि मेस्टरचा विश्वास नाही.
“मानवी आकलनाच्या दरासंबंधी येथे पुनरावलोकन केलेल्या संशोधनाच्या आधारे, आम्ही अपेक्षा करतो की मस्कचा मेंदू संगणकाशी सुमारे 10 बिट प्रति सेकंद या वेगाने संवाद साधेल,” त्यांनी लिहिले. “न्यूरालिंक इलेक्ट्रोड पॅकेजऐवजी, मस्क फक्त फोन वापरू शकतो, ज्याचा डेटा दर मानवी भाषेशी जुळण्यासाठी डिझाइन केलेला आहे, जो यामधून समज आणि आकलनाच्या गतीशी जुळतो.”
न्यूरालिंकने टिप्पणीसाठी केलेल्या विनंतीला प्रतिसाद दिला नाही.
मेस्टर यांनी ईमेलमध्ये सांगितले रेकॉर्ड त्यांचा असा विश्वास आहे की तंत्रज्ञान समुदायाने विचारांच्या गतीच्या प्रकाशात थेट मेंदूच्या संप्रेषणाच्या आवश्यकतांवर पुनर्विचार केला पाहिजे.
“तो (मस्क) त्या मुलाखतीत म्हणतो, हा इंटरफेस रस्त्यावरील माणसासाठी उपलब्ध व्हावा अशी त्याची इच्छा आहे,” मेस्टर म्हणाले. “हे जवळजवळ निश्चितपणे कार्य करणार नाही. आम्ही असा युक्तिवाद केला आहे की असे सुचवण्यासाठी बरेच पुरावे आहेत की काहीही झाले तरी, तुम्ही प्रति सेकंद 10 बिटपेक्षा जास्त वेगाने विचार करू शकत नाही. त्यामुळे, होय, पूर्ण पुनर्मूल्यांकन उपयुक्त ठरेल. इथे.”
गेल्या वर्षी एमआयटी तंत्रज्ञान पुनरावलोकन मी उल्लेख केला विचार करण्याची गती मेंदूतील प्रत्यारोपणाच्या बँडविड्थवर मर्यादा घालते, तसेच हे देखील कबूल करते की असे संभाव्य अनुप्रयोग आहेत जेथे उच्च थ्रूपुट लागू केले जाऊ शकते, विशेषतः शारीरिक कार्ये पुनर्संचयित करण्यासाठी, मोटर न्यूरॉन मॉनिटरिंगसारख्या तंत्राद्वारे.
तथापि, चेंग आणि मेस्टर यांनी संवेदनाक्षम कमजोरी किंवा खराब मोटर नियंत्रण असलेल्या रुग्णांसाठी उच्च-बँडविड्थ ब्रेन-कॉम्प्युटर इंटरफेस (BCIs) च्या गरजेबद्दल शंका व्यक्त केली.
ते व्हिडीओ कॅमेऱ्यातील सिग्नलसह गॅन्ग्लिओन पेशींना उत्तेजित करण्यासाठी डोळ्यात प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड ॲरे वापरून दृष्टी पुनर्संचयित करण्याच्या प्रयत्नांकडे निर्देश करतात, ज्यासाठी प्रति सेकंद गीगाबिट्सपर्यंत डेटा दर आवश्यक असतो.
“जरी हा दृष्टिकोन चांगल्या हेतूने चालविला गेला होता, तो पूर्णपणे यशस्वी झाला नाही: अनेक दशकांच्या प्रयत्नांनंतर, प्रत्यारोपण केलेले सर्व रुग्ण नष्ट झाले.” कायदेशीरदृष्ट्या आंधळे रहा“, ते लक्षात घेतात.” या दृष्टिकोनामागील प्रमुख कंपन्या आता व्यवसायातून बाहेर पडल्या आहेत आणि त्यांचे रुग्ण निघून गेले आहेत ते त्यांच्या नेत्रगोलकांमध्ये सोडलेली उपकरणे ठेवतात“
अधिक व्यावहारिक दृष्टीकोन (आणि एक 2018 मध्ये यशस्वीरित्या प्रकाशित झालेयामध्ये संगणकाने व्हिज्युअल दृश्याचे रिअल टाइममध्ये भाषणात भाषांतर करणे आणि नंतर त्याचे शब्दांमध्ये वर्णन करणे समाविष्ट आहे — संज्ञानात्मकदृष्ट्या समजण्यायोग्य डेटा दराने, ते म्हणतात.
“संवेदी आणि मोटर मेंदूच्या दोन्ही इंटरफेससाठी एक महत्त्वाचा सिद्धांत असा आहे की एखाद्याला खरोखर फक्त काही बिट्स प्रति सेकंदात आणि मेंदूमध्ये हस्तांतरित करणे आवश्यक आहे आणि ते सामान्यत: इंटरफेसद्वारे हस्तांतरित केले जाऊ शकतात ज्यांना वापरकर्त्याच्या डोक्यात छिद्रे पाडण्याची आवश्यकता नसते.” लेखक वाद घालतात.
मानवी मेंदू प्रत्यक्षात कसे कार्य करते याबद्दल अद्याप बरेच काही अज्ञात असताना, लेखकांनी असे नमूद केले आहे की मानवी ज्ञानाची प्रगती करण्यासाठी नवीन शोधांसाठी प्रचंड संधी आहे.
“किंमत म्हणजे जटिल वर्तनाच्या परिस्थितीत मानवी मेंदूचे निरीक्षण करणे, जिथे, उदाहरणार्थ, आपण करत असलेले विशिष्ट कार्य प्रति सेकंद अनेक वेळा बदलते,” मेस्टर म्हणाले. “आम्ही सध्या मानवांमध्ये असे प्रयोग वास्तववादी परिस्थितीत सुरू करत आहोत जसे की सिम्युलेशनमध्ये कार चालवणे आणि मेंदूच्या विविध भागांतील न्यूरॉन्समधून इलेक्ट्रोड रेकॉर्डिंग करणे. परंतु येथे नवीन प्रयोगांची रचना करताना अधिक सर्जनशीलता आणि कल्पकतेला वाव आहे.” ®
