Inom tio år är den konstgjorda hjärnan inte längre science fiction

Nyhetsbyrån Associated Press rapporterade nyligen om ett tekniskt framsteg som kanske inte lät så märkvärdigt.
IBM har utvecklat två prototyper till processorer som bearbetar information på ett nytt sätt.

Men nyheten är ett genombrott. De nya processorerna påminner nämligen mer om en mänsklig hjärna än om en dator. Utvecklingen har tagit 100 forskares arbete i anspråk under sex år, och kostat elektronikjätten 250 miljoner kronor.

Processorerna är egentligen inte speciellt bra på någonting, men det handlar inte om det, menar IBM. Det handlar om HUR de inte är speciellt bra på någonting – ungefär som människor. Vi är inte heller speciellt bra på någonting, men vi är ganska mångsidiga. Vi är, beskriver teknikskribenterna på sajten Cnet.com, särskilt bra på att vara ganska usla på väldigt många olika saker samtidigt. Och det innebär att vi är väldigt skickliga på att behandla stora mängder information från många olika källor samtidigt. Det är fördelat på varje enskilt moment vi aldrig lyckas fullt ut.

Vi är, kort sagt, väldigt mångsidiga. Och när vi inte har all information gissar vi och bygger antaganden på erfarenheter. Och DET, det kan ingen dator i världen. Förrän nu.

Dharmendra Modha, projektledare för processorutvecklingen, menar att nyckeln är att behandla stora mängder data parallellt. För så gör människo­hjärnan.
- Olika delar hos processorna fungerar som neuroner och synapser. Varje sådan del har en beräkningsdel, en kommunikationsdel och minnesfunktioner. Nyckeln är att minne och beräkningsdel förts väldigt nära varandra. Det ger en hög grad av parallellism.
Tidigare har man simulerat sådana samband i superdatorer. Dharmendra Modha var med när IBM lyckades simulera 40 procent av en mushjärna 2006 och en råtthjärna 2007. Med de nya kretsarna kanske superdatorerna inte behövs i framtiden. Åtminstone inte som de ser ut i dag.
Just nu pågår förberedelserna för att bygga en dator som i varje detalj ska efterlikna, ja, simulera, den mänskliga hjärnan. Arbetet finansieras av EU-medel och sker främst i Tyskland, men följs av forskare inom en rad discipliner över hela världen. För att övervaka de etiska aspekterna av arbetet har ett internationellt forskarråd bildats, ungefär i stil med de etiska råd som granskar djurförsök.
Man har redan kommit långt. Genom att använda världens kraftfullaste superdator, IBM:s Blue Gene i Tyskland, har man redan konstruerat en mushjärna – in i minsta synaps. Tekniken finns. Kunskapen också.

Bäst, eller kanske värst, av allt är att det här inte är science fiction. Det är på riktigt. Alltihop.

- Det går naturligtvis inte att veta säkert, men inom tio år har vi antagligen en konstgjord mänsklig hjärna att experimentera med, säger Anders Lansner, professor i “computational biology” vid Kungliga tekniska högskolan i Stockholm.
Anders Lansner har jobbat i flera år med datorsimuleringar. Han var tidigt ute med neurala nätverk, sammankopplade datorer som fungerade som ett knippe hjärnsynapser. Under många dygn stod de sammankopplade datorerna och “drömde” om olika mönster – precis som en hjärna gör i brist på andra stimuli.
Sedan datorerna uppfanns på 40-talet har de varit bättre än mänskliga hjärnor på att utföra en enstaka arbetsuppgift. De har kunnat räkna snabbare. Komma snabbare till logisk slutsats. När robottekniken kom i gång på allvar under slutet av 70-talet och början av 80-talet kunde datorer och robotar tillsammans bygga bilar, flygplan och andra datorer. Men inte tack vare någon form av egen intelligens, utan enligt mycket specifika instruktioner. Då hävdade vi att de tog jobben ifrån oss, innan vi vande oss och kunde konstatera att visst gjorde de det, men bara de tråkiga.
Nu är en ny teknikdebatt på tapeten. Den här gången handlar det om datorernas intåg på ett annat område som varit människornas domäner; intelligens, självinlärning och förnuft.
Problemen med artificiell intelligens är flera, men det största är att den mänskliga hjärnan är för snabb. Inte på rena beräkningar, men när det gäller att behandla information parallellt. Signaler från ögonen behandlas på tusentals närliggande platser i hjärnan samtidigt.
Ett sätt att möta det är att utveckla datorer som arbetar parallellt. Faktum är att de flesta datorer som säljs i dag arbetar med parallellteknik. En modern Intel Core-processor har inte en, utan flera processorkärnor som arbetar oberoende av varandra. Seriekopplar man hundra sådana processorer får man en snabb dator. Seriekopplar man tusentals får man något som kan programmeras till att efterlikna en biologisk dator – ett neuralt nätverk.
Men steget är fortfarande långt till en komplett hjärna. En mänsklig hjärna består av ungefär hundra miljarder hjärnceller, alla sammankopplade i ett intrikat mönster och som kommunicerar med varandra på ett sätt som vi bara kan reproducera i teorin eller möjligen i petriskålar under ett mikroskop. Att konstruera en kiselbaserad dator på samma sätt går helt enkelt inte.

Men det går att simulera en hjärnas funktion i kisel. Det kräver bara helt vettlösa mängder beräkningskapacitet.

- Blue Gene mäter 25 gånger 25 gånger 3 meter och drar en megawatt el under drift. Och med den kan vi alltså simulera en mushjärna. Men nästa generation superdatorer kommer att klara av en människohjärna. Projektet Human brain project går ut på att man under en tioårsperiod ska bygga en dator som simulerar hjärnan i fullstor skala, säger Anders Lansner.
Men syftet är egentligen inte att skapa den fulländade artificiella intelligensen. Det blir i så fall en intressant bieffekt. Syftet är att studera hur hjärnan fungerar, något som läkemedelsbranschen behöver för att kunna utveckla effektivare mediciner, och för annan typ av forskning kring sjukdomar och inlärningsmönster – forskning som sedan i sin tur kan leda fram till nästa steg på evolutionsstegen: Praktiska tillämpningar. Varför inte leksaksnallar som kan stå och gå och föra en intelligent konversation med barn?
Anders Lansner skrattar först, men jodå, han kan tänka sig en sådan utveckling. Men det kommer att dröja.
- När de första stordatorgenerationerna är klara med sina beräkningar tar det minst ett decennium innan man lyckas krympa ned tekniken till kon­sumentelektronik. Vi pratar rimligen om 20-25 år. Men det är rena gissningar. Men det kommer att hända, och jag säger inte att det tar hundra år, för det tror jag inte det gör.
Men hur förhåller man sig till en tänkande maskin? Vi människor har en tendens att ge krånglande tekniska prylar en personlighet redan nu, alldeles utan artificiell intelligens; vi skäller på mobiltelefonen som stavar fel, och på datorn som inte vill starta. Frågan är hur vi kommer att behandla teknik som faktiskt kan resonera med oss.
Per Naroskin, psykolog och radiopratare i programmet “Spanarna”, håller med om att vi pratar med våra prylar redan. Men om det förändras när tek­niken blir intelligentare tvivlar han på.
- Man kan inte tänka sig en kropp utan en hjärna, kan man då tänka sig en hjärna utan en kropp? Intelligens är inte ett frikopplat begrepp, utan en del av ett somatiskt begrepp. Där kommer hormoner, njutning, smärta och sådant in. Kan man tänka sig ett intellektuellt människolikt väsen utan de referenser som smärta, njutning och saknad ger? Jag tror inte det, säger han.

För en maskin kan helt enkelt inte bli en människa, på sin höjd en simulering av en människa.

Andreas Olsson, lektor i klinisk neurovetenskap, och verksam vid Karolinska institutets Emotion lab, tror inte att det är möjligt att bygga en “perfekt” konstgjord hjärna. Delvis eftersom det som utmärker en människa är imperfektion.
- Om man ser på det ur ett funktionellt perspektiv behöver inte en hjärna bestå av blod och synapser, utan av mikro­elektronik. Men jag håller inte själv med om det. Däremot kan en maskinell hjärna bli väldigt lik en mänsklig, och tillräckligt lika för att användas i forskningen på olika sätt.
En fråga beteendevetarna vill ha svar på handlar om ifall det är möjligt att få en kiselbaserad hjärna att uppfatta sig själv i jag-form.
- I princip kan man simulera all sensorisk indata i en apparat. Om det sker i en kropp av kött och blod eller i en maskin spelar mindre roll. Men kroppen är viktig för vår självupplevelse, säger Andreas Olsson.

Vad en uppkopplad datorhjärna med en människas tankeförmåga kan åstadkomma kan man bara gissa. Eller möjligen minnas från science fiction-rullarna.

Skillnaden?
Det är inte längre en framtidssaga. Det händer nu. Just nu.

Av Fredrik Granlund
redaktionen@expressen.se