Размер
: Линейные размеры типичного нейрона составляют около 10 микрон. Молекулярные размеры, наш практический предел, приблизительно в 10 000 раз меньше, а модули искусственной обработки данных тяготеют к этим масштабам. Их размеры повышают эффективность коммуникации.
Стабильность
: Тогда как человеческая память является, по существу, непрерывной (аналоговой), искусственная память может использовать дискретные (цифровые) функции. Тогда как аналоговые значения склонны разрушаться, цифровые значения могут храниться, обновляться и воспроизводиться максимально точно.
Рабочий цикл
: Человеческий мозг устает от усилий. Нужно время на питание и сон. Вдобавок он стареет и дряхлеет. В конце концов мозг умирает.
Модульность (открытая архитектура):
Поскольку искусственные устройства обработки информации способны использовать точно спроектированные цифровые интерфейсы, они без труда «ассимилируют» новые модули. Так, если мы хотим, чтобы компьютер «видел» ультрафиолетовое или инфракрасное излучение или «слышал» ультразвук, достаточно подать сигнал соответствующего датчика непосредственно в его «нервную систему». Архитектура мозга гораздо более закрыта и непрозрачна, а иммунная система человека активно сопротивляется внедрению имплантатов.
Квантовая готовность
: Один пример модульности заслуживает особого упоминания в связи с его потенциальными перспективами. В последнее время физики и информатики пришли к выводу, что принципы квантовой механики позволяют внедрять новые вычислительные принципы, которые могут обеспечить качественно новые формы обработки информации и (возможно) новые уровни интеллекта. Но эти возможности опираются на особенности квантового поведения, весьма, скажем так, деликатные и совершенно не подходящие, как кажется, для взаимодействия с теплой, влажной и грязной «средой обитания» человеческого мозга.
Очевидно, что в качестве носителя интеллекта человеческий мозг далеко не оптимален. Тем не менее, пусть универсальные домашние роботы или механические солдаты без труда покорят прибыльные рынки, в настоящее время не существует машины, которая хотя бы отдаленно напоминала общий человеческий интеллект, необходимый для полноценной реализации задач уборки или войны. Несмотря на свою относительную слабость во многих отношениях, человеческий мозг имеет некоторые важные преимущества перед своими искусственными конкурентами. Позвольте перечислить пять из них.
Трехмерность
: Хотя, как уже отмечалось, линейные размеры нынешних искусственных процессоров значительно меньше, чем размеры мозга, процедура их изготовления (чаще всего литография, травление) является, по существу, двумерной. Это наглядно проявляется в геометрии компьютерных плат и микросхем. Конечно, можно накладывать платы друг на друга, но расстояние между слоями будет намного больше, а связь – заметно хуже, чем внутри слоев. Мозг куда лучше используют все три измерения.
Самовосстановление
: Человеческий мозг способен восстанавливаться после многих травм или ошибок или даже их избегать. Компьютеры часто приходится чинить или перезагружать извне.Связь
: Человеческие нейроны обычно поддерживают несколько сотен соединений (синапсов). Более того, сложная структура этих связей очень значима. (См. следующий пункт.) Компьютерные блоки обычно поддерживают всего несколько соединений в регулярных фиксированных схемах.
Развитие
(самосборка с интерактивным «ваянием»): Человеческий мозг наращивает свои единицы путем деления клеток и объединяет их в последовательные структуры посредством перемещения и наложения. Также он размножает обильные связи между клетками. Важную часть «ваяния» обеспечивают активные процессы в младенчестве и детстве, когда человек взаимодействует со своим окружением. Многие связи со временем исчезают, а другие укрепляются в зависимости от эффективности их использования. То есть тонкая структура мозга настраивается посредством взаимодействия с внешним миром – богатейшим источником информации и обратной связи!
Интеграция
(датчики и исполнительные механизмы): Человеческий мозг оснащен различными сенсорными органами, в частности выведенными вовне глазами, и универсальными исполнительными механизмами, в том числе руками, которые строят, ногами, которые ходят, и ртом, который говорит. Эти датчики и исполнительные механизмы легко интегрируются в центры обработки информации в мозгу благодаря миллионам лет естественного отбора. Мы интерпретируем «сырые» сигналы и контролируем действия, уделяя им минимальное сознательное внимание. Обратная сторона в том, что мы не знаем, как это происходит, а реализация всего перечисленного непрозрачна. Выяснилось, что удивительно трудно достичь человеческого подобия в отношении этих «рутинных» функций ввода-вывода.