در یک همکاری میان محققان و کارشناسان هوش مصنوعی گوگل، این گروه دریافتند که اسکن کامل تنها یک میلیمتر مکعب از بافت مغز دادهای به حجم 14000 فیلم با کیفیت 4k دارد.
به گزارش تکناک، تلاش اخیر برای اسکن کامل از فقط یک میلیمتر مکعب از مغز نیازمند ۱.۴ پتابایت فضای ذخیرهسازی فقط برای تصاویر این نمونه بود. این پروژه که با همکاری محققان دانشگاه هاروارد و کارشناسان هوش مصنوعی گوگل انجام شد، به عمیقترین بررسیهای تا به امروز در زمینهی اسکن عصبی پرداخت.
در این مطالعه کشفیات جدیدی به دست آمد و از تکنولوژیهای بسیار پیشرفتهای استفاده شد. ما محاسبات اولیهای انجام دادیم و دریافتیم که اجرای این آزمایش بر روی کل مغز، هزینهای نجومی به ارزش ۵۰ میلیارد دلار خواهد داشت و نیازمند ۱.۶ ترابایت فضای ذخیرهسازی است که ۱۴۰ هکتار زمین را اشغال میکند و آن را به بزرگترین مرکز داده جهان تبدیل میکند!
این مطالعه پر از آمارهای شگفتانگیز است. برای تصویربرداری از مغز انسان، محققان مجبور بودند از فناوری یادگیری ماشینی گوگل (ماشین لرنینگ) استفاده کنند که بسیار زمان پروژه را کاهش داد. دانشمندان ابتدا نمونه را به ۵۰۰۰ ویفر بسیار نازکتر از موی انسان برش دادند.
از هر برش تصاویر میکروسکوپ الکترونی گرفته شد که سپس این تصاویر دوباره ترکیب شدند تا حدود ۵۰,۰۰۰ سلول و ۱۵۰ میلیون سیناپس، نقاط اتصالی که نورونها در آنها به هم متصل و تعامل میکنند، شمرده شوند. برای ترکیب این تصاویر و نقشهبرداری دقیق از الیاف و سلولها، از فناوری تصویربرداری هوش مصنوعی گوگل استفاده شد که به صورت دیجیتالی مسیرهای ماده خاکستری را شناسایی کرد.
تصاویر ترکیبشده رازهای هیجانانگیز بسیاری را در مورد مغز آشکار ساختند که پیشتر کاملاً ناشناخته بودند. برخی از خوشههای سلولی به شکل آینهای از یکدیگر رشد کرده بودند، یک نورون با بیش از ۵۰۰۰ نقطه اتصال به نورونهای دیگر یافت شد. برخی اکسونها (انتهای حامل سیگنالهای عصبی) به دلایل نامعلوم به شکل گلولههای کاموایی محکم پیچیده شده بودند.
این کشفیات و دیگر یافتههای حاصل از تحقیقات، دانشمندان را به شدت هیجانزده کرد. جف لیچتمن، استاد دانشگاه هاروارد، در مصاحبهای با گاردین درباره این پروژه گفت: «ما چیزهایی در این مجموعه داده یافتیم که در کتابهای درسی وجود ندارند. ما این چیزها را فعلا به طور کامل درک نمیکنیم، اما میتوانم به شما بگویم شکاف عمیقی بین آنچه ما اکنون میدانیم و آنچه باید بدانیم وجود دارد.»
برای درک ابعاد نمونه مغز و حجم دادههای جمعآوری شده از آن، باید اعدادی غولآسا در نظر بگیریم. یک میلیمتر مکعب از ماده مغزی تنها یک میلیونیوم اندازه مغز یک انسان بالغ است. با این حال، اسکنها و نقشه کامل پیچیدگیهای آن ۱.۴ پتابایت یا ۱.۴ میلیون گیگابایت داده را شامل میشود. اگر کسی بخواهد امروز از روش گوگل/هاروارد برای نقشهبرداری کامل از مغز انسان استفاده کند، اسکنها ۱.۶ زتابایت فضای ذخیرهسازی را پر خواهند کرد.
پیشبرد این مسائل لجستیکی نشان میدهد که ذخیرهسازی ۱.۶ زتابایت بر روی ارزانترین هارد درایوهای مصرفی (با فرض ۰.۰۳ دلار به ازای هر گیگابایت) حدود ۴۸ میلیارد دلار هزینه خواهد داشت. که این هزینه هیچ پشتیبانی را شامل نمیشود. البته این برآورد هزینه ۴۸ میلیارد دلاری، هزینههای سختافزار سرور برای قرار دادن درایوها، شبکهسازی، خنککنندگی، برق و سقفی برای پوشاندن این مرکز داده بالقوه را در بر نمیگیرد.
فضای مورد نظر نیز باید بسیار بزرگ باشد. با فرض استفاده از رکهای سرور کامل که هر کدام ۱.۸ پتابایت ظرفیت دارند، چیدمانی از رکها که برای ذخیره تصویربرداری کامل مغز انسان لازم است، بیش از ۱۴۰ هکتار را در صورت چیدمان تا حد ممکن فشرده، در بر خواهد گرفت. این اندازه فضا به تنهایی، بدون هیچ زیرساختی، گوگل را صاحب یکی از ۱۰ مرکز داده بزرگ دنیا خواهد کرد. حتی به مقیاس مرکز داده ۱۰۰ میلیارد دلاری هوش مصنوعی که مایکروسافت و OpenAI برنامهریزی کردهاند، نزدیک (اگر نگوییم برابر) میشود.
تمام این اطلاعات نشانگر این است که مغز انسان یک اثر هنری بسیار پیچیده و هوشمندانه است و اقدام به نقشهبرداری از آن هم بینهایت هزینهبر. (ما حتی شروع به حدس زدن زمان لازم برای آن نکردیم) که احتمالاً اگر حدسی هم بزنیم اشتباه خواهد بود. اینکه نقشهبرداری انجام شده باشد به این معنا نیست که دانشمندان دانش کافی برای استفاده از نقشهها را دارند، زیرا تنها یک میلیونیوم از مغز که ما نقشهبرداری کردهایم، احتمالاً سوالاتی را برای سالها برای پژوهشگران به وجود خواهد آورد.
خوشبختانه، به نظر میرسد ما نیازی به دانستن همه چیز درباره مغز برای شروع دستکاری در آن نداریم. اگر ندیدهاید، شرکت نورالینک ایلان ماسک شروع به ارائه خدمات به کاربران اولیه کرده است. اگر میخواهید بیشتر در مورد تلاشهای گوگل در حوزه هوش مصنوعی بدانید، امروز OpenAI چندان رابطه دوستانهای با آنها ندارد!
