Привет, Geektimes! Сегодня у нас очередной пост по лекции уже полюбившегося вам автора. Сергей oulenspiegel Марков — создатель одной из сильнейших российских шахматных программ, специалист по методам машинного обучения и основатель портала 22century.ru — расскажет о перспективах переноса человеческой личности на другие физические носители. Новый домик для разума: велика ли дистанция между мозгом и современными машинами, каковы успехи в создании аналогов нервной ткани? Насколько далёкий путь проделала наука от первых перцептронов до перспективных нейроморфических процессоров? Что мы сегодня знаем о том, как работает мозг, и что заставляет нас полагать, будто перенести сознание в принципе возможно? Что такое инвазивные и неинвазивные нейроинтерфейсы? Каков прогресс науки в их создании за последние десятилетия и что мы сможем делать в этой области в недалёком будущем? Репликация и концепция постнеокортекса: как нейропластичность поможет нам обойти парадоксы самосознания? Человек своими руками: как происходит переход от непрямой к прямой инженерии в развитии нашего вида? За границы бионики: возможно ли сознание, построенное на принципиально иной платформе? Обо всём этом читайте под катом.

Квантовая телепортация — это телепортирование не физических объектов, не энергии, а состояния. Но в данном случае состояния передаются таким образом, каким в классическом представлении это сделать невозможно. Как правило, для передачи информации о каком-то объекте требуется большое количество всесторонних измерений. Но они разрушают квантовое состояние, и у нас нет возможности повторно его измерить. Квантовая телепортация используется для того, чтобы передать, перенести некое состояние, обладая минимальной информацией о нем, не «заглядывая» в него, не измеряя и тем самым не нарушая.

Сегодня открыл для себя Вигена Геодакяна и его Эволюционную теорию функциональной асимметрии мозга. О научной значимости данной теории судить не берусь, поскольку не являюсь специалистом в данной области, но в учебники она, если не ошибаюсь, уже попала.


Один из аспектов теории — попытка объяснить асимметрию мозга, полагая, что одно из полушарий является оперативным, а другое консервативным, и делая предположение о том, что функции управляемые оперативным полушарием «моложе», чем функции управляемые консервативным.

После знакомства с теорией, у меня возникло стойкое ощущение «где-то я это уже видел». И действительно, описываемая модель закрепления функция в головном мозге очень напоминает процессы software delivery.

При излишнем возбуждении человеку автоматически впрыскивают успокоительное

Представьте, что по вашему кровотоку курсируют миллионы наноботов с разными лекарствами (и не только лекарствами, но и другими веществами: например, стимуляторами). По желанию вы мысленно снимаете «замок», активируете ботов — и получаете необходимую дозу. Более того, наноботы способны срабатывать автоматически, реагируя на состояние мозга. Например, при увеличении агрессии или тревожности, при излишнем возбуждении человеку автоматически впрыскивается успокоительное. При усталости — кофеин и другие энергетики. При печали — антидепрессант. Да что тут говорить, такие наноботы могут даже поддерживать постоянный безопасный уровень алкоголя в крови, не превышая его!

Подобная фантастика станет возможной, если получит развитие уникальная технология мысленного контроля и дистанционной активации наноботов с лекарствами, которую разработали специалисты Межотраслевого центра в Герцлии и Университета им. Бар-Илана в Рамат-Гане (оба научных заведения находятся в Израиле).

Все непонятное кажется сложным, запутанным и труднообъяснимым. Такое отношение совершенно понятно и по отношению к сильному ИИ. Наш мозг умеет столько всего, что невольно кажется, что для объяснения принципов его работы необходимо разобраться в сложнейшем хитросплетении множества различных принципов и разнообразных систем. Собственно, это порождает соответствующие подходы к изучению ИИ, которые время от времени описываются на этом сервере. Всякий, кто профессионально занимается ИИ, со временем определяется с неким философским воззрением, которое приобретает для него религиозный оттенок. Пытаться опровергнуть или даже поставить под сомнение это воззрение задача неблагодарная. В конце концов только работающая модель ИИ — веский довод в пользу одной из теорий. Так что прошу воспринимать мое повествование исключительно как мою личною точку зрения. Так вот, я убежден, что уже удалось сформулировать основные принципы необходимые для построения сильного ИИ и в основном понятно, и что есть мышление и как его смоделировать в полном объеме. Подробности под катом.

Недавно меня пригласили выступить на TEDx, я постарался популярно рассказать о современном положении дел в ИИ, и помимо этого изложил суть тех нейронных сетей, над которыми мы сейчас работаем (см. видео).



Поскольку доклад был сугубо популярный, никаких подробностей я там не представил, но модель обладает интересными свойствами, о которых я хочу рассказать детальнее.

Структура сети

За основу была взята широкоизвестная сеть Хопфилда, но в нее помимо основных связей от каждого нейрона к каждому (которые технически можно считать связями с задержкой в один такт), были добавлены дополнительные связи с задержками более 1го такта (практически исследовались задержки на 2-8 тактов).

Дискуссии об искусственном интеллекте и его возможной роли или модели поведения в этом мире не утихают. Чем ближе человек подходит к возможности создания ИИ, тем больше специалистов втягиваются в обсуждение. К примеру, Стивен Хокинг и Илон Маск считают, что ИИ может стать концом нашей цивилизации. Примерно так же думает и Билл Гейтс.

Но один из лучших специалистов мира по ИИ Эндрю Ын, работающий сейчас в Baidu, считает, что искусственный интеллект не угрожает жизни и здоровью человека, а также всей нашей цивилизации. По мнению Эндрю, переживать стоит не из-за возможного появления Терминатора, больше внимания стоит уделять таким устройствам, как роботизированные грузовики. Справедливости ради нужно отметить, что проблема, которая обсуждается ниже, касается не «чистого ИИ», то есть действительно машинного разума, а, скорее, умных устройств с элементами искусственного интеллекта.

Наш мозг необычайно пластичен. Не как пластиковая посуда или кукла Барби – в неврологии пластичность означает удивительную способность мозга меняться и адаптироваться практически ко всему, что с нами происходит. В былые времена учёные считали, что когда человек переставал быть ребёнком, его мозг застывал, как глиняный горшок, и оставался в одной форме. Но кипы исследований опровергли их мнение – мозг больше напоминает пластилин [play-doh]. Эти изменения могут происходить на разных масштабах: от отдельного нейрона, меняющего связи, до целой корковой области, уменьшающейся или разбухающей. Структуру мозга могут менять множество факторов, от травм и инсультов, до медитации, упражнений или ежедневных занятий на пианино. И как всё в жизни, пластичность – это палка о двух концах. Плюс в том, что мозг может перестроить себя во время реабилитации после инсульта. Минус – фантомные боли после потери конечности. Давайте посмотрим, как, что и почему происходит.

Начнём с небольших масштабов и синаптической пластичности (если вы не в курсе, что есть синапс, прочтите сначала вводную статью про мозг). Эта разновидность пластичности, которую часто называют длительной потенциацией (ДПЦ) и длительным подавлением (ДПД), критична для нашего понимания процессов запоминания и обучения. Очень упрощённо она работает так: связи между нейронами усиливаются или ослабляются (происходит потенциация или депрессия) в зависимости от их действий. Когда нейрон А постоянно возбуждает нейрон Б, связь между ними усиливается.

Местоположение самолётов в реальном времени

С каждым годом в небе всё больше самолётов: по данным FlightRadar24, прямо сейчас в воздухе находятся 12 385 судов, и это без учёта военных. Через несколько лет к ним могут присоединиться тысячи беспилотных почтовых дронов для доставки товаров и посылок.

В такой ситуации возникает вопрос: как обеспечить безопасность воздушных полётов? Существует ли способ создать автоматическую систему ухода от столкновений, чтобы она действовала на всех пилотируемых и беспилотных судах? Что ж, в разработке эффективных навигационных систем авиационная промышленность может многому научиться у птиц и насекомых. Птицы освоили навигацию в воздухе 150 миллионов лет назад, а насекомые — 350 миллионов лет назад. У них большая фора в области НИОКР.

Первая часть — здесь.

Начало 20-го века явило четвертую информационную революцию.

СМИ

В 90-х годах 19-го века независимо друг от друга Попов, Маркони и Тесла изобретают средство передачи информации на расстояние — радио. В 1916 году началось регулярное вещание первой радиостанции — 9XM в США. В середине 20-х появились первые удобные и доступные радиоприемники. Тогда же начались первые эксперименты по передаче видеосигнала.

Сущностью социального явления служит факт взаимодействия индивидов и групп.
Питирим Сорокин


Disclaimer: все нижеизложенное является плодом больного воображения автора, а не переводом, творческим пересказом или иной формой плагиата. Честно.

Первая информационная революция началась примерно 40 тысяч лет назад. До этого момента предки человека эволюционировали довольно неспешным темпом как минимум несколько миллионов лет. Однако в период позднего палеолита (начался примерно 40 тысяч лет назад — закончился примерно 10 тысяч лет назад) происходит ряд важнейших процессов, укладывающихся в достаточно короткий по археологическим меркам период:

а) ускорился технический прогресс; впервые скорость эволюции орудий превысила скорость изменений собственно человеческого тела (см. здесь с иллюстрациями);

б) началась экспансия homo sapiens в Европу; сам по себе вид sapiens появился, предположительно, в Африке около 130-150 тысяч лет назад, и 50-55 тысяч лет назад уже предпринял экспансию в Азию. Однако именно в Европе sapiens встретился с серьезной конкуренцией с другими представителями семейства homo — неандертальцами. Сейчас нет единого мнения, было ли это прямое столкновение или два вида конкурировали за ресурсы, но, так или иначе, неандертальцы были побеждены. Европейскую ветвь homo sapiens принято называть кроманьонцами;

в) зародилось искусство; самые древние из известных сейчас наскальных рисунков были сделаны около 35-40 тысяч лет назад. Самые древние из европейских наскальных рисунков относятся к 30-32 тысячелению до н.э. и обнаружены в пещере Шове (один из них и приведен слева).

Причем же здесь информационная революция, спросите Вы? Дело в том, что в этот период возникает еще один специфически человеческий феномен:

Со времен пролета советской станции Марс 1 в 1963г, в окрестностях красной планеты побывало четыре десятка искусственных посланцев Земли, более 10 аппаратов достигли поверхности планеты. В сумме было получено огромное количество информации, изменившее навсегда наши представления о красной планете. Из возможной колыбели высших форм жизни, Марс предстал сухим и холодным миром.

Нейромаркетинг — новое направление в маркетинге, в котором используют исследования мозга для изучения поведения покупателей. В 2015 году мировой оборот таких исследований составил 26 млрд долларов. Procter&Gamble, General Motors и другие компании создают свои рекламные ролики на основе нейромаркетинговых исследований.

Apache Spark – универсальный инструмент для процессинга больших данных, с которым можно писать в Hadoop с различных СУБД, стримить всякие источники в реальном времени, параллельно делать с данными какую-нибудь сложную обработку, и все это не при помощи каких-то батчей, скриптов и SQL-запросов, а при помощи функционального подхода.


Про Spark ходит несколько мифов:

• Spark’y нужен Hadoop: не нужен!
• Spark’у нужна Scala: не обязательно!

Почему? Смотрите под катом.

В глазах обывателя типичный разработчик представляется нелюдимым бородачом, сидящим в темноте в одиночестве перед мерцающим монитором за сложнейшими задачами. Так ли это на самом деле? Конечно, нет — более того, в современном мире такой попросту не получил бы доступ к таким задачам. Какими на самом деле часто оказываются талантливые разработчики, и зачем хорошему программисту надо осваивать soft skills?

Чтобы ответить на эти вопросы, я взял интервью у Владимира vlkrasil Красильщика, разработчика из Яндекса, о том, как он «вышел из тени», начал выступать на технических конференциях, и что из всего этого получилось.

Луч красного света проходит в оптоволокне диаметром 400 нанометров. Захваченные около оптоволокна атомы цезия направляют 75% света внутри волокна обратно к источнику. Размер красного сегмента — около 1-2 см. Фото: Университет Пьера и Марии Кюри

Зеркало — простейшее устройство для манипулирования светом. Обычно оно представляет собой большую плоскую поверхность. За историю человечества люди испробовали несколько технологий изготовления зеркал. Древние жители Анатолии, Месопотамии и Египта полировали обсидиан и медь в 6000-4000 г до н.э. Производство стеклянных зеркал в Европе освоили в XIII веке в Голландии, а в XV веке венецианские купцы выкупили патент и получили монопольное право на производство дорогих качественных зеркал.

До настоящего времени никто не ставил задачу создать зеркало минимального размера. В этом не было необходимости до 21 века, пока физики не задумались о практическом применении квантовой электродинамики.

Статистика приходит к нам на помощь при решении многих задач, например: когда нет возможности построить детерминированную модель, когда слишком много факторов или когда нам необходимо оценить правдоподобие построенной модели с учётом имеющихся данных. Отношение к статистике неоднозначное. Есть мнение, что существует три вида лжи: ложь, наглая ложь и статистика. С другой стороны, многие «пользователи» статистики слишком ей верят, не понимая до конца, как она работает: применяя, например, тест Стьюдента к любым данным без проверки их нормальности. Такая небрежность способна порождать серьёзные ошибки и превращать «поклонников» теста Стьюдента в ненавистников статистики. Попробуем поставить точки над i и разобраться, какие модели случайных величин должны использоваться для описания тех или иных явлений и какая между ними существует генетическая связь.

Несколько временных позвонков человека, распечатанных на 3D-принтере. Фото: Adam E. Jakus

Попытки создать материалы для 3D-печати временных костей человека (остеорегенеративные биоматериалы) предпринимались неоднократно. К сожалению, до сих пор они страдают от ряда недостатков. Среди них — невозможность быстро и точно воспроизвести новую кость, высокая стоимость и ограниченные возможности производства, сложность обработки при хирургической операции.

Новый биоматериал лишён всех этих недостатков. Если все испытания пройдут успешно, то через несколько лет люди смогут получить прочные, сверхэластичные и дешёвые искусственные кости, которые будут биодеградировать в организме за несколько лет (их постепенно замещает естественная костная ткань). Самое интересное, что техпроцесс экструзии материала при комнатной температуре, теоретически, допускает печать костей даже на домашних принтерах.

Профессор Эндрю Траскот и студент Роман Хакимов отважно заглядывают в квантовый мир

В исследовании поведения квантовых частиц учёные из Австралийского национального университета подтвердили, что квантовые частицы могут вести себя настолько странно, что кажется, будто они нарушают принцип причинности.

Этот принцип — один из фундаментальных законов, который мало кто оспаривает. Хотя многие физические величины и явления не меняются, если мы обратим время вспять (являются Т-чётными), существует фундаментальный эмпирически установленный принцип: событие А может влиять на событие Б, только если событие Б произошло позже. С точки зрения классической физики — просто позже, с точки зрения СТО — позже в любой системе отсчёта, т.е., находится в световом конусе с вершиной в А.

Пока что только фантасты сражаются с «парадоксом убитого дедушки» (вспоминается рассказ, в котором оказалось, что дедушка вообще был ни при чём, а надо было заниматься бабушкой). В физике путешествие в прошлое обычно связано с путешествием быстрее скорости света, а с этим пока было всё спокойно.

Кроме одного момента — квантовой физики. Там вообще много странного. Вот, например, классический эксперимент с двумя щелями. Если мы поместим препятствие со щелью на пути источника частиц (например, фотонов), а за ним поставим экран, то на экране мы увидим полоску. Логично. Но если мы сделаем в препятствии две щели, то на экране мы увидим не две полоски, а картину интерференции. Частицы, проходя сквозь щели, начинают вести себя, как волны, и интерферируют друг с другом.

Приветствуем наших читателей на страницах блога iCover. Сегодня мы расскажем об очень интересной разработке ученых Венского института физики, раскрывающей уникальные возможности для бесплатного практического изучения основ квантовой физики с использованием первой в мире ультрасовременной научной лаборатории в режиме открытого онлайн-доступа.