Omul electronic

[cavit]

 Cu multi ani in urma mi-am imaginat interfete neurono electronice de forma unor arii de microelectrozi realizati pe un chip semiconductor pe care se aplica o cultura de neuroblaste si se stimuleaza prin intermediul microelectrozilor pentru a forma conexiuni cu acestia.

 Recent astfel de interfete au fost realizate cu o structura foate asemnatoare cu cea descrisa.

 

in situatia in care de o parte a interfetei este creierul unui om si de cealata o retea neuronala electronica, omul respectiv se poate extinde in spatiul electronic, daca acest spatiu electronic este suficient de vast omul respectiv poate trece cu totul in spatiul electronic si devine om electronic.

 problema este realizarea unei retele neuronale vaste cu cu consum rezonabil de energie, totusi viteza electronicelor e mult mai mare, e o provocare sa se obisnuiasca cu noua viteza.

 

 Bineiteles ca in portiunea electronica se pot introduce senzori performanti si chiar calculatoare pe care le poate opera direct.

 

  Inca necesita o putere electrica cam mare, este foarte posibil sa se poata scoate in 100w si ulterior sa fie redusa la cativa w.

 

 acest fel de om poate trai aici pe pamint dar poate calatori foarte simplu si in spatiu si pe alte planete.

 

 Are suport electronic dar in esenta ca structura e un om find evoluat de la un om

 

 

[roadrunner]

Ca o simpla coincidenta cu asta ma ocup (aproape zi de zi) retele neuronale pe un singur chip.

RR

[gsabac]

 Am o cuno?tin?? care este specialist ?n re?ele neuronale ?i

  metode de programare ?i educare a lor. Mai discut cu el c?teodat?.

 

Au fost in vog? ?n jurul anilor 2000 odat? cu perfec?ionarea

  calculatoarelor. ?n prezent problema interconect?rii cu neuroni vii

  este la ?nceputuri. Sinapse atrase pe micro-electrozi de aur, pentru

  creiere de organisme extreme de simple, cu c?teva sute de neuroni

  sau chiar cu neuroni individuali.

 

 Problema care se las? greu de descoperit, este sistemul de operare,

  al unui creier de organism viu ?i modul de interac?iune cu el.

 

De fapt,ne na?tem cu aceste sisteme de operare. Sunt nenumarate programe,

 unele previzibile, altele nici macar nu le b?nuim c? exist?.

Sistemele vii neuronale, dup? cum am ?nv??at, lucreaz? mai mult ?n paralel.

Numarul de variabile de intrare ?i de ie?ire este enorm. Numarul de neuroni

 interconecta?i ?n reteaua neuronal? este deasemenea incomensurabil.

 

Cred c? min?ile luminate omene?ti vor descoperi treptat posibilit?ti de

 interconectare cu organismele vii, spre binele nostru.

 

Va mai dura !

[roadrunner]

multe lucruri care sunt folosite de noi toata ziua bunaziua sunt bazate pe retele neuronale (impelementate in software) - de exemplu cand facem o cautare in google pentru imagini, imaginilele indexate in baza de date a lor sunt clasificate automat de o retea neronala care le sorteaza pe baza unor caracteristici extrase automat din imagini (de exemplu reteaua lor poate sa-si dea seama ce e in imagine si sa creeze o clasa sau o eticheta)

Cele mai multe programe de recunoastere voacala din ziua de azi folosesc retea neuronala, sau camere care extrag automat numerele de inmatriculare la masini din imagini, sau mai simplu cand cumparam de la Amazon carti e o retea neronala care ne clasifica (ca preferinte) ca sa poata sa ne ofere carti pe care le-am cumpara.

 

Cu ce ma oucup eu e putin diferit pentru ca implementam totul in hardware la nivel de cip folosing FPGA (circuite programabile) - neavand software si un PC (sau un rack de PC-uri) reusim sa facem diverse task-uri mult mai eficient din punct de vedere al energiei consumate si mult mai compact. Un al avantaj in hardware este ca e mai usor de prelucrat in paralel fara sa sacrificam performanta. - retele cu 100 de mii de neuroni sunt frecvente in ziua de azi in hardware. Ele pot fi invatatate in mod supervizat (supervised learning) sau nesupervizat cand se foloseste doar pentru a detecta caracterisitici comune in datele de intrare (sau a descoperii clustere de date similare intru-un noian de date)

RR

[gsabac]

Omul electronic, cu capacita?i intelectuale crescute este ?i va r?m?ne

 un vis prea ?ndep?rtat ?i irealizabil pentru omenire. Aparatele din jurul s?u,

 sunt cele care ?i sunt de ajutor. ?n leg?tur? cu re?elele neuronale vii, care sunt

 multidimensionale, trebuie ?i un sistem de operare multidimensional.

 

Amicul meu specialist ?n re?ele neuronale, a f?cut sisteme de recunoastere vocal?,

 a amprentelor, a persoanelor ?i chiar un sistem complex de acces pe un stadion

 mare de sport din America.

L-am rugat s? m? ajute s? fac un autorutor pentru programul meu GElectronic LayoutPRO,

pe baz? de re?ele neuronale ?i m-a refuzat, probabil din cauza complexitatii. Nu am reu?it

dec?t ceva rudimentar cum au f?cut ?i al?ii. Trebuie men?ionat Cadstar Batch Router, cel

mai bun autorutor, care are la baz? re?eaua neuronal? a circuitului de rutat.

 

Nu am cuvinte, s?  caracterizez minun??ia creierului uman.

Zic ?i eu ca Sf. Petre: "Quo vadis, Domine"(??ncotro te-ndrep?i, Doamne ??), de?i

 sunt ateu, legat de aceast? problem?.

 

Cu bine !

[cavit]

 Asta este retelele curente hard sunt cam mici se pot face experimentale si mai mari dar la marimea unui creier uman consuma mult, 100 000 de chipuri de astea cu 100 000 de neurni te scot la pepeni cu consumul. cat despre operare poate fi obscura caci invata ne suprvizat in contact cu creerul unui om, mai e o problema sectiunea interfetei trebuie sa fie suficienta cel putin 10 milioane de conexiuni.

 

 Creerul omului se deosebeste de sisteme actuale prin faptul ca e mult mai mare, o retea din asta ar ocupa o cladire intreaga si ar consuma peste 100 kw.

 Clar trebuie trecut la componente de marimi atomice pentru a rezolva problema.

 in principiu nici nu trebuie sa stim cum functioneza creerul, trebiue doar un sistem mare cu structura de retea neuronala, dar cand zic mare chiar trebuie sa fie mare de 1milion de ori de cat cele uzuale.

 

in fapt creerul e o retea de retele neuronale are un numar de grade de libertate mai mic decat o retea unitara de accesi marime in sensul ca straturile de intrare si iesire nu sunt continue sunt blocuri conectate relativ slab.

 

 Pentru omul electronic trebuie identificata acea subretea care gazduieste psihicul, constiinta si interfatata cu electronica multe sunt retele de control pentru diverse functii si activitati ale organismului ele pot fi predefinite si in partea electronica pentru controlul senzorilor si efectorilor.

 

 Sa luam un exemplu respiratia omul are doua moduri unul automat si unul voluntar care sunt controlate de doua retele neuronale diferite, de asta cu respiratul automat nu avem nevoie in partea electronica.

 la fel si orientarea in spatiu e controlata automat de retele din cerebel dar si voluntar, iar nu avem nevoie de tot.

 

 Dupa parerea mea esenta unui om se grupeaza in jurul senzorilor ce aduc cel mai mare flux de informatie vazul ,auzul si simtul tactil,retele neuronale in legatura cu acestia trebuie intrefatate,

 

 Studii de MRI functional arata ca creierul unui orb difera profund de creierul vazatorilor  si consumul de energie este diferit semnificativ.

Editat Aprilie 4, 2016 de cavit

[roadrunner]

a face retele neuronale nu inseamna neaparat a face un creier uman. Sunt o gramada de aplicatii unde nu este economic viabil sa scrii software sau din cauza lipsei unui model. (nu poti face o bucla de reglaj automat daca nu ai un model al elemetului comandat) - aici intr-o aplicatie de control cu un numar mare de variabile de intrare lucrurile se pot controla destul de eficient cu retele de cateva sute de neuroni. (am vazut un elicopter radiocomandat care a fost invatat sa zboare cu elicea in jos la fel de bine cum zbura cu elicea in sus) - hai sa-i vad pe softisti cate linii de cod (sau ani) au nevoie sa faca acelasi lucru in software.

RR 

[cavit]

 Pai din punctul asta de vedere tot asa merge si creerul sunt subretele care controleaza perifericele.

 

 Ideea cu omul electronic e sa facem ceva cu creerul ca asta e foarte mofturos si pretentios daca vrem sa exploram spatiul trebuie facut ceva cu el, chestia ca e cam mare pentru tehnologia actuala, dar pana nu rezolvam asta nu putem calatori in spatiu.

  Creerul are neuroni cu multe conexiuni peste 10 000 pe neuron, sa obtinem aceleasi grade de libertate cu retele cu neuroni cu conexiuni mai putine trebuie retele inca si mai mari adica cu mai multi neuroni decat are creerul.

 

 Nu mi dau seama daca am putea reduce cumva marimea secventiind activitatea deoarece la electronica avem avantajul vitezei.

 Am putea secventia cumva activitatea  asfel incat o retea neuronala mai mica dar foarte rapida sa emuleze una mai mare dar lenta?

[gsabac]

Un posibil ?nceput ?n problema omului bionic este ?i realizarea de transplanturi.

 

"Dup? ce, anul trecut, controversatul chirurg italian Sergio Canavero a declarat

c? vrea s? realizeze primul transplant uman cap-corp din lume, ?n anul 2017,

o astfel de interven?ie s-a finalizat cu succes, la o maimu??.

Medicii au conectat alimentarea cu s?nge ?ntre cap ?i noul corp, iar maimu?a a

supravie?uit procedurii f?r? s? aib? niciun prejudiciu neurologic.

Cu toate acestea, din ra?iuni etice care nu au fost f?cute publice,

animalul a fost eutanasiat la 20 de ore dup? aceast? interven?ie."

 

" Mai mult dec?t at?t, ?ntruc?t creierul, protejat de cutia cranian?, este locul ?n

care se afl? personalitatea ?i con?tiin?a ?i cuprinde acele elemente gra?ie c?rora

fiecare om este unic, medicul italian consider? c? ar trebui s? se vorbeasc? mai

mult despre o gref? de corp dec?t despre o gref? de capete umane."

 

?Dac? societatea nu va vrea, eu nu o voi face. Dar dac? oamenii nu vor acest lucru,

?n Statele Unite sau ?n Europa, asta nu ?nseamn? c? nu poate fi facut? ?i ?n alta parte.

?ncerc s? fac totul corect, ?ns? ?nainte s? mergi pe Lun? trebuie s? te asiguri c?

oamenii te vor urma?, a declarat Sergio Canavero.

@gsabac

[roadrunner]

@cavit

am tot vazut ca scrii "creer" ceea ce e incorect. Scrierea corecta e creier.

 

revenind la subiect - da multipexarea in timp se face deja pentru a marii numarul de neuroni dar se pare ca secretul nu e numai numarul de neuroni ci mai mult plasticitatea retelelor neuronale biologice (adica posibilitatea de a se crea conexiuni noi in timpul procesului de invatare) - partea cu numarul mare de neuroni e usor de rezolvat (mai mult hardware mai mult software) dar nu acolo e cheia problemei.

RR

[gsabac]

Pentru omul electronic, derivat din omul real se fac cercet?ri masive.

Unii investitori aloc? mul?i bani ?i resurse pentru descoperiri ?n domeniu.

Investiga?ii de succes au dus la crearea unor h?r?i de amplasare

 a neuronilor ?n creier, prin analiza multiplelor sec?iuni cu grosimi de

 c??iva microni. Este un filmule? de 15 minute, cu o conferin??

 ?tiin?ific? care prezint? rezultatele cercet?rilor din domeniu.

https://embed-ssl.ted.com/talks/allan_jones_a_map_of_the_brain

 

Am selectat c?teva imagini care sunt sugestive ?i din care se v?d

 neuroni, axoni ?i dendrite interconectate. Acestea sunt reconstruite

 3D din sec?iuni sub?iri, ale creierului.

 

Ansamblu de mai mul?i neuroni

Vedere mai apropiat?

Se disting detalii de alc?tuire ?i conexiuni

 

Un neuron de aproape

 

O ipotez? acceptat? de savanti ?n prezent este aceea c? informa?ia este prelucrat? ?i stocat? mai mult

 prin circuite dinamice ?i structuri dinamice. Acestea prin repetare pot devein permanente.

 

La fel ?i memoria RAM a calculatorului este o memorie dinamic? ?n care pot avea loc nenum?rate

 procese simultan. ?ntr-un sistem de operare, UNIX, de exemplu pot avea loc simultan procese

 gen p?rinte-fii care ?ncep ?i ??i termin? execu?ia controlat.

 

@gsabac

[cavit]

 Chiar daca reteaua neuronala propusa nu ar avea aceesi structura ca creierul ea trebuie sa aiba cam aceesi marime si numar de grade de libertate pentru a putea inlocui un creier.

 

 Initial am pornit  de la conectarea intre  creier si o retea neuronala electronica pentru a se instrui spontan nesupervizat, treansferul seface treptat fara vreun salt entropic evident.

 

  sunt aproape convins caum om nu sepoate dezvolta pe o retea neuronala mica cum sunt cele de azi chiar si cu procedee de multiplexara pentru a mari numarul de neuroni tot nu se poate ajunge la marimea necesara.

 cat despre caracteristica retelor neuronale biologice deaforma noi conexiuni in procesul de invatare, aceste e un proces lent, deaia are nevoie de o stocare dinamica pentru memoria de scurta durata.

 Retelele neuronale electronice fiind rapide pot face asta by nature nu au nevoie de complicatia asta.

 

 sunt doua felri derele neuronale hardware unele analogice care sumeaza ponderile analogic asa cum fac cele biologice si altele numerice in care starile sunt reprezentate pe o magistrala fuzzy logic digital air sumarea se face numeric.

 S-a constat ca 8 bit sunt suficienti pentru cao rtea neurala digitala sa performeze cam la fel cu una analogica.

 in fapt performanta reteli analogice elimitata de marginea de zgomot neronii nefiind deviceuri de precizie mai ales cei biologici nivelul de zgomot e mai mare decat 1/256 8 bit deci nu poate avea mai mult de256 stari disticte repetabile din cauza zgomotului si a driftului.

 

 O retea neuronala numerica are aceste stari disticte si repetabile.

 

 Intrebarea este asa cum emai eficient din puct de vedere tenologic de a mari o rete neuronala digitala? prin marirea numarului de biti sau prin marirea numarului de neuroni ambele demersuri cresc numarul degrade de libertate si duc la marirea retelei.

 

 in aceste retele neuronala numerice pot fi implementate foarte simplu procese dinamice neuronii putind sevi in acelasi timp si ca sumatoare si ca memorii pot face isumari si ce au stocat in memoria interna un registru si atfel ponderle pot fi insumate si cu informatia asta in regim dinamic neuronii ar putea contine un registru de memorie delungimea magistralei usor de implementat hard.

 nu se jutifica existenta unei stive la nivel de neuron deoarece ar face neuronii prea mari, oricum informatia este procesata dinamic regisrul va fi incarcat secvetial in derularea procesului.

 

 Un astfel de retea  neuronala numerica in care neuronii pot suma ponderile cu continutul unui registru intern are trasturile necesare pentru a suporta procese dinamice o parte din memorie este ca ponderi alta e continuta in acei registri, din acest punct devedere ar putea performa mult mai bine si mai repede decat cele biologice.

 

 Si ar putea avea un mare avantaj daca registrii ar fi de memorie nevolatila aceasta si-ar putea pastra memoria daca nu este alimentata fata de creier care se duce daca nu e alimentat.

 

 ceerul are o parte din ponderi hard wired chiar daca sunt cablate in timp prin instruire sunt greu de schimbat, o rete neuronala numerica de acest tip ar pote avea ponderile stocate intro stiva nevolatila la nivel de neuron unul din registri ar potea fuctiona caun acumulator pentru aputea insuma informatia continuta cu ponderile, neuronii ar fi simpli si cu o structura repetitiva usor de multiplicat.

[cavit]

 In principiu un neuron este un sumator ponderat el scoate la iesire o suma ponderata a intrarilor.

 

 In retelele neuronale biologice ponderile sunt definite prin cablare astfel un neuron poate avea un numar variabil de sinapse cu alt neuron cu cat mai multe sinapse cu atit ponderea este mai mare.

 Exemplu are 10 sinapse cu un neuron 30 cu altul cele doua ponderi sunt in raport de1/3 un lucru necunoscut este cate sinapse sunt in medie pe unitatea de pondere sau numarul minim mediu de sinapse dintre doi neuroni diferiti asta are o implicate deosebita in estimarea marimii retelei caci cele 10.000 de sinapse fizice ar putea fi de fapt un numar mult mai mic de conexiuni, de exemplu daca pentru ponderea cea mai mica ar fi 100 de sinapse reteaua ar fi de 100 de ori mai mica decat in cazul cand asumam o singura sinapsa pentru ponderea cea mai mica.

 

 Cum sinapsele sunt un link putin fiabil ma indoiesc ca echilibrul s-a stabilit la o sinapsa pe unitatea de pondere si ca de fapt in realitate reteaua e mai mica decat am crede.

 

 Pe sectiunile alea ar putea fi stabilita ponderea interconectatrilor de o sinapsa 2 ,3 SAMD 100 1000 pentru a afla numarul de sinapse semnificativ pentru ponderile cele mai mici respectiv pentru cele mai mari.

 

 Pentru retelele neuronale numerice ponderile sunt stocate intr-o stiva de memorie la nivel neuronal iar adresele  neuronilor in alta memorie fiind conectati la o magistrala, pentru retele mari memoria de adrese ar fi prea mare si sunt organizate pe blocuri neuronii mai pot contine un registru acumulator care poate fi insumat cu iesirea astfel reteaua poate suporta procese dinamice.

 

 Si neuronii biologici pot insuma iesirea cu o informatie din interior dar nu se stie exact cum se stocheaza aceasta si cum se face fizic insumarea se banuieste car fi stocata pe suport de ARN acid ribonuclec sau pe proteine.

[cordial]

Pentru b?ie?ii ??tia de?tep?i care dezbat cu mult ?creer? problema omului electronic:

http://scri.ro/creer-sau-creier-737.html

 

?i o trimitere pe o pagin? pe care citind-o, s-ar putea, sau nu, s? ?n?eleag? ceva:

http://ziarullumina.ro/materia-sufletul-omului-si-energiile-necreate-44223.html

 

Materia este plastilina pe care Dumnezeu ne-a dat-o ca unor copii s? ne juc?m cu ea.

De fapt, ?i noi s?ntem materie, dar avem acel ceva care ne diferen?iaz? foarte clar de ea.

Putem s-o model?m ?n diferite moduri s? facem diverse lucruri care s? ne ajute ?i s? ne fac? via?a mai u?oar?.

Conform celebrei formule a lui Einstein, E=mc?, materia este de fapt, energie ?mpachetat?.

Urm?toarea ?ntrebare, pentru atei, este cine a transformat energia ?n materie? Cine a creat materia?

?i de c?t? putere este nevoie ca s? creezi un Univers infinit?

Toate legile fizicii descoperite de om au existat dintotdeauna. Extrem de precise ?i de invariabile.

C?nd o constant? este extrem de precis ajustat?, nu po?i vorbi de ?nt?mplare, ci de crea?ie inteligent?.

 

Cercetarea ?tiin?ific? legat? de om, dup? p?rerea mea, se concentreaz? ?ntr-o direc?ie gre?it?. 

[cavit]

 Sufletul nu pre a e legat de corpul asta si un om electronic are suflet e un enhancement la un sistem pretentios si putin fiabil omul a fost creat ca entitate, dar corpul e rezultatul evolutiei si omul evolueaza in continuare trecerea la omul electronic este rezultatul acestei evolutii.

 Omul ca entitate i-si pastreaza esenta data de Dumnezeu dar schimba acest corp foarte instabil care instabilitate a permis o evolutie rapida de aia s-a selectat, pe structuri mai stabile.

 Sa nu va fie cu mirare daca si oamenii electronici se roaga in mod cert vor crede si se vor ruga si ei.

 Sa nu aveti parerea gresita  ca un om ar putea replica alt om pe suport electronic ci omul evolueaza singur de pe suport biologic pe suport electronic.

 Trebuie doar sa stim in mare matricea generala pentru a putea preformata un sistem electronic pentru ca omul sa evolueze pe el structura finala va fi personalizata si unica asa cum e la oamenii biologici.

 

 Mai vreau sa pomenesc ceva despre structuri ale creierului care sunt cam peste mana de obtinut pe retele neuronale cum ar fi memoria rapida de scurta durata.

 Memoria asta de scurta durata permite compararea unor informatii sa zicem a unor conditii de mediu pentru a le selecta pe cele favorabile ea pare sa fi fost un scop in sine al sistemelor nervoase inca de la inceputurile lor si are o arie bine definita in structurile cele mai vechi ale creierului in paleocortex.

 Aria asta veche e conectata cu ariile mai vaste si mai noi de procesare a informatiei venite de la senzori e conectata la iesirile acestor retele neuronale.

 

 Functionalitatea ei se presupune ca se datoreaza controlului vitezei de degradare enzimatica a neurotransmitatorilor, ponderile in reteaua neuronala pot fi modificate  prin modificare numarului de sinapse dar asta dureaza, dar pot fi modificate si prin modificarea eliberarii si degradarii neurotransmitatorilor la nivelul sinapselor asta e rapid, cam asa ar functiona memoria de scurta durata, pentru a fi memorata pe termen lung informatia trebuie sa persiste la intrare pentru a se forma sinapsele care vor defini ponderile in arii specifice altele decat cea pentru memoria de scurta durata.

 

 Distrugerea ariei memoriei de scurta durata nu afecteaza memoria de lunga durata nici in sensul de a se pierde nici in sensul de a se crea amintiri noi daca informatia persista suficient timp.

 

 Cert e ca o memorie electronica poate face asta mult mai eficient decat sistemul asta biologic informatiile pot fi incarcate si comparate mult mai repede.

 

 Sa facem de exemplu un test simplu sa comparam doua numere prime mari apropiate, aceasta informatie are o trasatura nu e compresibila deci trebuie memorata si procesata ca atare.

 Un om de obicei esueaza sa le compapare deoarece memoria de scurta durata are capacitate forte limitata si nu le poate incarca pe cand un sistem electronic poate face asta foarte simplu.

 

 Pe de alta parte daca este instruit destul timp omul poate memora aceste numere.

 

 Un test asemanator ar fi compararerea a doua siruri de caractere, destul de lungi generate cu un generator de numere aleatoare si astea sunt necompresibile rezultatul ar fi acelasi.

 

 Alt test reproducerea unui QR generat aleator in care omul vede clar fiecare patratica informatia este prezenta in totalitate la intrare si chiar daca ii dai matricea goala fi in zero adica toate albe fie in 1 adica toate negre de regula nu il poate reproduce, dar daca il invata timp mai indelungat il va putea reproduce.

Editat Aprilie 8, 2016 de cavit