Intelligence artificielle

Aspects philosophiques de l'émulation et de la simulation du cerveau humain

Aspects philosophiques de l'émulation et de la simulation du cerveau humain


La science, la technologie et la philosophie doivent travailler ensemble

La science-fiction explore de nombreuses conséquences de l'intelligence artificielle, du chargement d'esprit et du transfert de conscience, mais tend à reléguer les mécanismes scientifiques ou technologiques à une explication vague ou à la négliger totalement. Futuristes et transhumanistes attendent avec impatience que ces idées deviennent un fait scientifique afin de pouvoir faire l'expérience de nouvelles perspectives de conscience ou d'immortalité, mais elles peuvent ignorer la difficulté de la science et de la technologie révolutionnaires requises.

J’estime que des prothèses neuronales conduisant à un remplacement partiel et total du cerveau humain et à un éventuel téléchargement de l’esprit sont possibles car ce n’est nulle part explicitement interdit par la loi physique, et qu’il s’agit donc essentiellement de sciences et de technologies plus avancées.

Même si ces visions transhumanistes et futuristes qui pourraient changer la nature même de l’humanité sont théoriquement possibles, il n’existe aucun principe correspondant qui dit qu’elles sont accessibles par l’humanité, ni dans un proche avenir ni surtout avant notre mort. Nous n’avons ni ne devrions pas simplement attendre l’avenir, mais nous devons agir pour le créer.

«Je ne veux pas atteindre l’immortalité par mon travail; Je veux atteindre l'immortalité en ne mourant pas. "

Une considération importante est l'interaction entre émulation et simulation dans la cartographie du cerveau humain via la technologie. L'émulation concerne plus de technologie, alors que la simulation concerne plus de science.

J'explorerai les différences et l'utilité de l'émulation et de la simulation d'un cerveau humain dans l'esprit des téléchargements

Afin de mieux illustrer la différence entre émulation et simulation du cerveau humain, considérons l'analogie du vol réalisée par les oiseaux.

Emulation du vol des oiseaux

Comme exemple d’émulation pour réaliser un vol, disons que nous copions simplement comment un oiseau vole avec ses ailes.

Cela impliquerait de copier exactement tous les aspects de la physiologie et de l'anatomie de l'oiseau que nous voyons responsables de voler sans aucune compréhension.

Nous pourrions même aller plus loin pour copier des caractéristiques telles que la couleur des plumes, la taille exacte des yeux, la fonction du système digestif interne et les schémas de reproduction, mais cela irait au-delà de la portée si nous nous préoccupons seulement de réussir le vol.

La difficulté ici est de déterminer quelles parties de l’oiseau l’aident à voler et il semble intuitif que ces autres caractéristiques au-delà des ailes ne sont pas pertinentes. Dans d'autres contextes, toutefois, les caractéristiques à dupliquer ne sont pas nécessairement aussi évidentes. Par exemple, il n’est pas aussi évident de voir comment un kangourou peut rester au frais et ne pas surchauffer sous le chaud soleil australien car il ne possède pas de glandes sudoripares. (Les kangourous ont un réseau spécial de vaisseaux sanguins sur leurs avant-bras, alors ils se lèchent les avant-bras et l'évaporation de la salive emporte la chaleur.)

Cette simple émulation du vol des oiseaux peut sembler primitive, mais considérons que nous copions quelque chose que la nature a mis des millions d’années à évoluer et est le point culminant des progrès des organismes unicellulaires vers les ancêtres lointains des oiseaux aux ancêtres proches du vol sans oiseaux. oiseau, avant d’atteindre finalement l’oiseau actuel.

On peut faire beaucoup de progrès simplement en observant et en copiant la forme des ailes de l’oiseau sans rien comprendre d’autre. L'existence même de l'oiseau est une preuve de concept de vol.

Emulation du cerveau humain

Semblable à émuler un oiseau pour réaliser un vol, nous pouvons peut-être imiter un cerveau humain pour atteindre la conscience et nous n'avons pas nécessairement besoin de comprendre exactement comment fonctionnent toutes les composantes du cerveau ou comment la conscience peut en découler. Nous pouvons simplement observer et reproduire le cerveau aux niveaux suivants:

  • Caractéristiques brutes du cerveau
  • Les réseaux de neurones
  • Neurones individuels
  • Axones et dendrites
  • Synapses
  • Neurotransmetteurs
  • Molécules individuelles

La difficulté ici serait de déterminer quelle couche d’abstraction minimale est nécessaire pour réussir à imiter un cerveau. Cela ne nécessitera peut-être pas nécessairement l'émulation des mouvements de molécules individuelles, mais nécessitera également de répliquer correctement les neurotransmetteurs et leurs interactions avec les synapses, qui peuvent être très complexes.

En outre, nous aurons besoin d’outils technologiques très avancés pour détecter, copier, répliquer, instancier, puis exécuter.

Bien que cela soit très difficile, il s'agirait d'une question d'ingénierie pour ce processus d'émulation, sans qu'aucun principe scientifique plus approfondi ne soit nécessaire.

L’émulation est très utile car elle n’a pas besoin de comprendre ni de découvrir des concepts abstraits scientifiques sur le fonctionnement et la conscience du cerveau, elle doit simplement être réalisée et cela pourrait se produire sur un substrat au-delà des neurones humains d’origine.

Simulation de lutte contre les oiseaux

Maintenant, disons que nous voulons “simuler” comment un oiseau vole. Cela nécessiterait les principes de vol, qui est une compréhension scientifique.

Cela nécessiterait un niveau d'abstraction supérieur à la simple copie. Mais une fois que nous comprenons les principes d'ordre supérieur tels que la poussée, la portance, la traînée et les principes de l'aérodynamique et de la physique, nous pouvons alors concevoir d'autres ailes pour «simuler» le vol. Ce vol pourrait être réalisé sur des ailes qui ne ressembleraient pas nécessairement à la forme des ailes de l’oiseau original, tout en ignorant complètement les aspects superficiels tels que la couleur des ailes.

De plus, comme nous travaillons avec les principes du vol sur un plan abstrait, nous pouvons ensuite utiliser ces principes pour une ingénierie très différente basée sur ces mêmes principes. Par exemple, nous pourrions construire un hélicoptère avec des pales de rotor qui fonctionnent différemment mais reposent sur les mêmes principes scientifiques que le vol des oiseaux.

Nous pourrions même approfondir les principes d’aérodynamique et de physique pour envisager la propulsion des fusées, ce qui nous permettrait ensuite de couvrir un tout nouveau domaine de l’espace. Ici, nous pouvons aller bien au-delà du vol des oiseaux dans l’atmosphère et aller tout à fait dans un domaine différent.

Simulation du cerveau humain

De même, si nous comprenons des abstractions supérieures de l'anatomie et de la physiologie du cerveau, nous n'avons pas à copier exactement le fonctionnement des neurones organiques et naturels, exactement comme dans l'émulation.

Cette simulation du fonctionnement du cerveau reposerait davantage sur des principes scientifiques. À titre d'exemple, reproduire le mouvement des vagues sur l'eau selon la mécanique des vagues ne repose pas sur un plan d'eau spécifique, ni même sur l'eau elle-même, car la mécanique des vagues a été abstraite dans les calculs.

(En aparté: pour aller encore plus loin dans la métaphore, la notion même de vagues nécessite un saut conceptuel, car par exemple, lorsque les vagues traversent l'océan, chaque molécule d'eau n'est pas emportée par le chemin, mais est plutôt émergente. phénomène qui provient des molécules d’eau constitutives: on pourrait penser que la conscience humaine est la «vague» qui existe sur les «molécules d’eau» constitutives sous-jacentes des neurones et qui pourrait éventuellement exister sur tout autre support.)

Bien que la compréhension des principes du cerveau nous permette de simuler l'esprit humain sur des substrats autres que les neurones organiques, il peut s'avérer très difficile dans un avenir prévisible d'obtenir une compréhension scientifique abstraite du fonctionnement du cerveau humain. être plus viable à court terme.

Tout comme les principes aérodynamiques d’un oiseau peuvent être utilisés pour construire des fusées et atteindre le tout nouveau domaine de l’espace, les principes scientifiques sous-jacents au fonctionnement du cerveau et à la conscience peuvent également être utilisés pour construire une intelligence artificielle, améliorer notre propre esprit ou même le fusionner pour explorez de nouveaux points de vue de la conscience que nous ne pouvions même pas conceptualiser avant d’abstraire les détails particuliers du vol des oiseaux.

Utiliser à la fois l'émulation et la simulation

Ainsi, il semble que, lorsque l'on tente de reproduire un cerveau humain dans un autre système physique susceptible de donner lieu à une prise de conscience, il peut être nécessaire de combiner à la fois une "émulation" centrée sur l'ingénierie des composants du cerveau que nous ne comprenons peut-être pas complètement et une "simulation". basé sur la science pour des aspects que nous comprenons à un niveau plus abstrait.

De cette façon, nous pouvons utiliser chacune de leurs forces et éviter leurs limitations avec notre niveau actuel de progrès technologique et scientifique.

Par exemple:

  • L’émulation de neurones pour atteindre les mêmes caractéristiques de déclenchement neuronal, ce qui peut impliquer un calcul effectué dans chaque neurone individuel, peut être utile si nous ne connaissons pas le fonctionnement interne exact de chaque neurone.
  • La simulation de caractéristiques anatomiques globales que nous comprenons parfaitement scientifiquement peut nous faire économiser des besoins énergétiques ou informatiques si nous utilisons des principes scientifiques et algorithmiques plus efficaces pour les exécuter au lieu d'une émulation directe.

Quels que soient le mélange spécifique d’émulation ou de simulation et le degré d’évolution de ce mélange à mesure que la science et la technologie se perfectionnent, il est utile de les distinguer explicitement lors de la réplication d’un cerveau humain.

Existence de biais cognitifs

Les scientifiques et les technologues ont tendance à avoir des attitudes envers la philosophie allant d'une aversion explicite et proactive à une attitude apathique. Je crois qu'une bonne philosophie, enrichie par une compréhension de la science et de la technologie, peut être très bénéfique, mais il est très facile de faire une mauvaise philosophie qui n’est pas fondée non plus.

Considérons l’existence de biais cognitifs dans le cerveau humain.

  • Toute architecture neuronale impliquée dans des biais cognitifs devrait-elle également être reproduite dans un cerveau humain imité ou simulé?
  • Est-ce "encore" un cerveau humain s'il n'avait pas ces biais cognitifs?
    - Si non, alors comment un cerveau humain copié résidant sur un autre substrat peut-il être considéré comme un humain si nous imitons ou simulons ce cerveau?
    - Dans l’affirmative, nous pourrions peut-être émuler ou simuler inconsciemment ces biais cognitifs et suivre ainsi aveuglément les quelques millions d’années d’évolution au cours desquelles nous pourrons mieux construire.

Ce n'est peut-être pas simplement un exercice philosophique, car la mise en œuvre de ces biais cognitifs dans l'émulation ou la simulation peut nécessiter un balayage plus approfondi des neurones pour obtenir des détails plus fins, davantage de traitement de données, et beaucoup plus de calcul ou d'énergie.

C’est un exemple parmi d’autres, mais d’autres exemples sont peut-être plus abstraits, tels que: Dans quelle mesure devrions-nous nous pencher davantage vers une émulation nécessitant beaucoup plus de calcul pour obtenir la même performance que la simulation, au lieu de faire abstraction de parties non pertinentes?

La science, la technologie et la philosophie peuvent informer l'autre

Il était une question de savoir si la science ou l'ingénierie / technologie est plus fondamentale et importante, et ce qui conduit l'autre. Mais c'est une question mal définie. Pourquoi? Parce qu’elles existent dans un cercle vertueux qui se renforcent mutuellement: la technologie peut permettre de réaliser une science plus puissante, comme le montre le Grand collisionneur de hadrons, qui optimise à son tour une technologie de l’information encore meilleure qui peut être utilisée pour créer une technologie plus impressionnante pouvant être utilisée pour meilleure science.

De la même manière, la philosophie a une grande utilité et promet d’améliorer la science et la technologie selon un cycle ascendant vertueux en les concentrant sur ce qui compte ou, du moins, sur ce qu’il faut faire pour aller de l’avant.

Les biais cognitifs dans un cerveau humain, comme indiqué ci-dessus, importent-ils finalement? Peut être. Peut être pas. Mais il est crucial de déterminer si ces biais cognitifs sont nécessaires à la réplication d'un cerveau humain et à leur réplication.

Des progrès doivent être accomplis conjointement dans les domaines de la science, de la technologie et de la philosophie, de manière à ce qu'ils se renforcent mutuellement. On peut penser que la philosophie est peut-être la plus difficile, car les problèmes peuvent être sans fin, voire insolubles, et nous devons donc nous contenter du bien.

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