Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Искусственный интеллект

Рассылка закрыта

При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Раскрутка сайта для начинающих" на которую и рекомендуем вам подписаться.

Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.

  Сентябрь 2005   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Автор
gvozdok

Статистика

4 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Искусственный интеллект


Информационный Канал Subscribe.Ru

Из чего сделан мозг?

Одно из направлений в общем потоке попыток создания искусственного интеллекта заключается в простой мысли: что, если скопировать устройство интеллекта естественного. А как он устроен?

Сегодня мы знаем, что интеллект расположен в головном мозге, а мозг - в голове. Но так было не всегда. Древние греки считали, что мысли и чувства расположены в сердце. Действительно, когда мы волнуемся и переживаем - сердце бьётся сильнее. Это простое наблюдение и смущало греков. Кстати, многих оно смущает и сегодня, многие и сегодня думают, что чувства находятся в сердце.

Но это не так. Сердце - это просто насос для крови, а чувства, так же как и мысли - возникают и живут в мозге. Мозг - это дом души. А древние греки думали, что он служит для остужения крови :) Хотя не все. Они видели, что человек умнее животных и видели, чем человек от них отличается - большим мозгом. Но Аристотель делал из этого вывод, что мозг охлаждает горячую кровь, делает человека более хладнокровным - и в этом его отличие от животных. А вот Гиппократ размышлял проще: раз у человека мозг больше, значит и разум просто в этом самом мозге и находится.

На тканевом уровне мозг состоит из так называемых серого и белого веществ, о которых мы пока говорить не будем. На органном уровне мозг тоже устроен замысловато - там есть извилины, борозды, полости, которые называются желудочками и другие образования. Но это тоже не очень интересно. Интереснее сразу посмотреть в корень, на элементарную единицу, на клетку, из коих мозг сложен.

Нервная клетка

Нейроны были открыты испанским учёным Сантьяго Рамон-и-Кахалем (это одно имя) и итальянским учёным Камилло Гольджи, за что в 1906 г. они получили нобелевскую премию. Все ткани состоят из клеток. Но когда Гольджи окрасил нервную ткань особым образом, он обнаружил, что она построена, как сеть! Огромное количество клеток не просто уложены друг с другом, но и переплетены особыми отростками!

Забавно, что Голджи всё время открывал различные сети. Так он открыл более мелкую сетевую структуру - аппарат Гольжжи внутри отдельных клеток.

Ну вот. Сантьяго разобрался дальше. Он понял, что нервные клетки (нейроны) не просто образуют сеть, а что они определённым образом ориентированы в ней, и что отростки различаются по функциям (аксоны и дендриты). Между отростками есть специальные соединения - синапсы.

В мозгу человека имеется сто миллиардов нейронов (100 000 000 000), которые связаны друг с другом в ста триллионах синапсов (100 000 000 000 000). У простейшего червя всего 302 нейрона. Все нейроны этого червя картированы, то есть, записаны все соединения между ними. Нейроны человека, разумеется, не картировал никто.

Функционирование нейронов

Чем же занимается нервная клетка? В 18-м веке известный итальянский учёный Гальвани обнаружил, что если электрически раздражать нерв собаки, то её лапа будет подёргиваться. Так было открыто, что нервные клетки передают электричество. Фактически, так было освоено и само электричество, так как только благодаря гальваническим элементам (батарейкам) люди научились создавать электрический ток (раньше были искры и разряды).

Ну вот. На сегодняшний день считается, что функции нейрона достаточно просты. Через отростки одного вида (дендриты) нервная клетка собирает электрический потенциал от подсоединённых клеток. Если потенциала достаточно много, то клетка возбуждается и начинает сама вырабатывать электричество, которое она передаёт по отростку другого вида - аксону. Дендритов обычно много и они короткие, а аксон один и длинный. Аксон может ветвиться на конце.

Как только клетка разряжается на аксон, она "остывает" и перестаёт вырабатывать электричество. Если входной потенциал всё ещё велик, то она снова возбуждается и выдаёт импульс. То есть, в ответ на длительное возбуждение клетка вырабатывает серии импульсов.

Выходные импульсы поступают на дендриты других нейронов и накапливаются там. Если накопленное электричество достаточно, то и те клетки разряжаются и посылают импульс дальше. Если накопленного электричества недостаточно, то оно медленно рассеивается и в конце концов исчезает, так и не возбудив клетку. Электричество может накопиться для возбуждения как от одной входной клетки, если она посылает достаточно много импульсов, либо от нескольких входных клеток, если их достаточно много.

Таким образом, нервные клетки обмениваются сериями импульсов.

Вы можете услышать эти импульсы! Если лечь на подушку так, чтобы её касалось ухо и челюстная мыщца, то в определённой позиции можно услышать мышечный тонус. Челюстная мышца очень сильная и легко поддаётся нервным импульсам. Нужно расслабиться и напрягать (сжимать) и расслаблять челюсть. Когда мышца почти расслаблена, вы улышите редкий град щелчок. Если её напрягать сильнее, то град будет учащаться и в самом сильном напряжении переходить практически в водопад.

Мышца подчиняется командам из мозга. К ней подходит аксон от самой последней нервной клетки. Она называется эффекторной и находится в спинном мозге. К ней, в свою очередь, подходит аксон от пирамидной клетки, находящейся в двигательной зоне коры больших полушарий. А кора больших полушарий - это сложнейшая сеть из нервных клеток, по которой постоянно замысловатыми кругами бегают импульсы - ваши мысли.

Вообще, пирамидный путь - это особенное образование, оно существует только у высших животных. Нервная система других животных устроента строго иерархически, над спинным мозгом расположены вышележащие отделы и так далее. Чтобы пройти вниз, команда мускулам должна пройти у таких животных множество "инстанций". А у нас есть практически непосредственный путь воздействия на свои движения, именно поэтому высшие животные способны разумно двигаться. Остальные животные движутся "машинально".

Мы тоже способны двигаться рефлекторно. Если кто-то из вас когда-нибудь обжигался, то он мог заметить, что его рука (или другая конечность) отдёргивается машинально, ещё до того, как он почувствует саму боль.

Это действуют два нейрона безусловного рефлекса. Один нейрон расположен в коже и работает сенсорной клеткой. Его задача - регистрировать повреждения (боль). Когда они возникают, он посылает сильные импульсы на ту же самую эффекторную клетку в спинном мозге, что и раньше, а та возбуждается и посылает команду на соответствующую мышцу, которая создаёт механическое усилие и отдёргивает конечность.

То есть, в нас с вами есть не только разумное начало, но и неразумное, машинное. Тот факт, что неразумное начало выстроено из тех же самых нейронов, что и большой разумный мозг, наталкивает на мысль, что и из наших неразумных компьютеров можно в конце-концов создать что-то разумное, если... Но, об этом позже.

Теперь о сенсорах или рецепторах, которые мы уже немного затронули. Рецепторы - это видоизменённые клетки, приспособленные к реакции на определённые раздражители. Например, в глазу человека есть четыре вида рецепторов - три вида колбочек и один вид палочек. Колбочки реагируют на цвет, на три основных цвета, а палочки - на освещённость. От рецепторов отходят аксоны и идут в мозг или в промежуточные нервные узлы. По этим аксонам передаются импульсы в ответ на соответствующее раздражение.

Импульсы осознаются вами, как ощущения.

Ну вот. То есть, нервная система - это гигантская сеть из нейронов, у которой есть входы, на которыю подаются ощущения и выходы, через которые отдаются команды.

Весь вопрос в том, где же тут разум? :)

Обсудить можно тут: http://ai.vsetech.ru/viewtopic.php?t=7

Ссылки

http://en.wikipedia.org/wiki/Brain#History

http://en.wikipedia.org/wiki/Neuron

http://en.wikipedia.org/wiki/Santiago_Ramon_y_Cajal

http://nobelprize.org/medicine/laureates/1906/index.html

Subscribe.Ru
Поддержка подписчиков
Другие рассылки этой тематики
Другие рассылки этого автора 		Подписан адрес:
Код этой рассылки: comp.soft.db.artificial
Архив рассылки 		Отписаться
Вспомнить пароль
В избранное