On kanadalainen yritys, jolla on kunnianhimoinen tavoite: antaa roboteille sielu. Yrityksen perustaja Suzanne Gildert on valmistunut tohtoriksi kokeellisesta kvanttifysiikasta ja myi aiemmin startup-yrityksensä, Kindred AI, 300 miljoonalla Kanadan dollarilla. Vaikka tämä saattaa kuulostaa tieteiskirjallisuudesta, Suzanne suhtautuu vakavasti tehtäväänsä – ja taustansa vuoksi hän on varmasti huomion arvoinen.
Miksi joku haluaisi antaa roboteille tietoisuuden?
Yhdessä puheessaan Suzanne käytti esimerkkinä ajamista. Kun opimme ensimmäistä kertaa ajamaan, kiinnitämme huomiota jokaiseen pieneen liikkeeseen. Jopa auton käynnistäminen vaatii intensiivistä keskittymistä, ja itse ajaminen vaatii täyttä keskittymistämme. Ajan myötä prosessista tulee kuitenkin täysin automaattinen. Alamme ajatella päivittäisiä tehtäviämme, kuunnella podcasteja tai harrastaa muita toimintoja ajaessamme, koska ajamisesta on tullut toinen luontomme – aivan kuten kävely.
Nykyinen tekoälytekniikka muistuttaa tätä jälkimmäistä tilaa. Suuret kielimallit (LLM), kuten ChatGPT, luovat vastauksia algoritmisesti laajojen koulutustietosarjojen perusteella. LLM-koulutus alkaa aina perusmallilla, joka on alttiina merkittävälle osalle Internetin tekstiä. Tämän alkuvaiheen jälkeen järjestelmää hienosäädetään, mikä vaatii valtavia määriä korkealaatuista merkittyä dataa. Tämän prosessin energiankulutus on valtava, ja edistyneen AI-mallin kouluttaminen maksaa kymmeniä miljoonia dollareita. Sitä vastoin ihmisen aivot kuluttavat suunnilleen yhtä paljon energiaa kuin hehkulamppu ja tarvitsevat vain pienen määrän esimerkkejä oppiakseen tehokkaasti.
Otetaan esimerkiksi Teslan itseohjautuva järjestelmä – sitä koulutettiin virtuaaliympäristössä satoja vuosia ennen kuin se otettiin käyttöön oikeilla teillä. Silti se kohtaa odottamattomia tilanteita, joita se ei pysty käsittelemään kunnolla. Ihmiskuljettaja tarvitsee tyypillisesti vain muutaman kymmenen tunnin koulutusta ajokortin saamiseksi. Tämä tehokkuus voi olla sidottu tietoisuuteen, mikä viittaa siihen, että keinotekoisen tietoisuuden kehittäminen voisi johtaa paljon tehokkaampaan ja energiaa säästävään tekoälyyn - olennainen tekijä tulevan kehityksen kannalta.
Toinen, ehkä vielä tärkeämpi tietoisten robottien tavoite on, että ne voisivat auttaa meitä ymmärtämään paremmin itse ihmistietoisuutta. Ne saattavat tarjota vastauksia kysymyksiin, jotka ovat pitkään rajoittuneet filosofiaan, ja avata uusia teknologioita, joita aiemmin ei ollut kuvitellakaan. Äärimmäisen esimerkin mainitakseni: monet transhumanistit, mukaan lukien Ray Kurzweil, ennustavat, että jonain päivänä teknologia voisi jäljitellä kokonaisia ihmisaivoja. Tämä antaisi meille mahdollisuuden siirtää mielemme koneisiin ja mahdollisesti saavuttaa digitaalisen kuolemattomuuden – käsitettä, jota on tutkittu laajasti tieteiskirjallisuudesta.
Ihmisaivojen jäljitteleminen on kuitenkin mahdollista vain, jos pystymme ensin jäljittelemään tietoisuutta. ( Aiemmassa HackerNoonin artikkelissa väitin, että tietoiset robotit voivat olla ratkaiseva askel ihmiskunnan kehittymisessä galaksien väliseksi lajiksi.)
Kuinka voimme rakentaa tietoisia koneita?
Suzanne uskoo, että tietoisuus syntyy kvanttimekaanisista prosesseista, joita ei voida jäljitellä perinteisillä tietokoneilla, mutta jotka saattavat olla mahdollisia kvanttitietokoneilla. Hän ei ole yksin tämän näkemyksen kanssa – monet tutkijat väittävät, että avain tietoisuuden ymmärtämiseen on kvanttiilmiöissä ja superpositiossa. Yksi tämän teorian tunnetuimmista puolustajista on Nobel-palkittu fyysikko Sir Roger Penrose , joka omisti aiheelle kokonaisen kirjan .
Tämän teorian kriitikot väittävät, että teorialta puuttuu vankka perusta, ja he hylkäävät sen pelkkänä spekulaationa – pohjimmiltaan he väittävät, että koska kvanttimekaniikka on salaperäinen ja tietoisuus myös mysteeri, ihmiset olettavat, että heidän on oltava yhteydessä toisiinsa. Väite menee kuitenkin paljon syvemmälle. Useimmat tunnetuista fysikaalisista laeistamme ovat deterministisiä, mikä tarkoittaa, että ne mahdollistavat täydellisen ennustettavuuden. Jos aivot toimivat yksinomaan determinististen fyysisten lakien mukaan, vapaata tahtoa ei voi olla olemassa. Kvanttimekaniikka tarjoaa kuitenkin pakopaikan tiukasta determinismistä, mikä mahdollisesti mahdollistaa vapaan tahdon olemassaolon – yhden filosofian peruskysymyksistä.
Palaan tämän idean filosofisiin vaikutuksiin myöhemmin artikkelissa, mutta ensin meidän on ymmärrettävä, mistä kvanttimekaniikassa on kyse.
Kvanttimekaniikan törmäyskurssi
Kvanttimekaniikan mukaan hiukkasen tiettyjä ominaisuuksia voidaan mitata vain rajoitetulla tarkkuudella. Jos esimerkiksi tiedämme elektronin tarkan sijainnin tietyllä hetkellä, voimme ennustaa sen sijainnin seuraavassa hetkessä vain tietyllä epävarmuudella. Tämän epävarmuuden laajuus määritellään Heisenbergin epävarmuusperiaatteella . Ensi silmäyksellä saattaa vaikuttaa siltä, että tämä periaate koskee vain mittausrajoituksia, mutta se edustaa luonnon peruslakia. Albert Einstein kehitti sarjan fiksuja ajatuskokeita kumotakseen sen, mutta jokainen niistä epäonnistui. Fysiikan lait eivät yksinkertaisesti salli tarkempia mittauksia tietyn pisteen jälkeen. Vaikka tämä ei ehkä vaikuta isolta jutulta, sillä on syvällisiä seurauksia – alkaen kysymyksestä, onko jotain, jota ei voida mitata, edes olemassa fyysisessä mielessä.
Onneksi matematiikka tarjoaa tavan käsitellä tätä epävarmuutta. Jos elektroni löytyy tietystä paikasta tiettynä ajankohtana ja tiedämme epävarmuustason, voimme laskea alueen, jossa se todennäköisimmin löytyy seuraavassa mittauksessa. Mitä pidempi aika kahden mittauksen välillä on, sitä suuremmaksi tämä todennäköinen alue tulee. Se on samanlaista kuin kiven heittäminen veteen – ajan myötä väreet leviävät suurempiin ympyröihin. Siksi hiukkasen löytämisen todennäköisyyttä kuvaa aalto, joka tunnetaan aaltofunktiona . On ratkaisevan tärkeää ymmärtää, että tämä ei ole "oikea" aalto, vaan matemaattinen rakennelma, jota käytetään laskemaan hiukkasen sijainnin todennäköisyys kulloinkin.
Itse aaltofunktio on deterministinen, eli voimme laskea todennäköisyysjakauman äärimmäisen tarkasti, mutta emme voi koskaan ennustaa hiukkasen tarkkaa sijaintia seuraavassa mittauksessa. Se on kuin kuusisivuisen nopan heittämistä – tiedämme, että useiden heittojen aikana jokainen numero ilmestyy suunnilleen saman määrän kertoja (jos noppa on reilu), mutta emme voi koskaan ennustaa seuraavan heiton tarkkaa tulosta. Tämä on Einsteinin kuuluisan lainauksen ydin: "Jumala ei pelaa noppaa", mikä kuvastaa hänen skeptisyyttään siitä, että kvanttimekaniikka oli perimmäinen todellisuusteoria.
Hyödyllisyydestään huolimatta aaltofunktio on suuri ongelma, joka on herättänyt kiivasta keskustelua: aina kun havainnoimme hiukkasta, löydämme sen aina tietystä paikasta. Tätä ilmiötä kutsutaan aaltofunktion romahdukseksi . Kunnes mittaamme sen, hiukkanen on olemassa "levitettynä" ikään kuin se olisi läsnä useissa paikoissa samanaikaisesti. Kuitenkin sillä hetkellä kun tarkkailemme sitä, se yhtäkkiä "hyppää" yhteen pisteeseen. Tämä herättää kaksi peruskysymystä: Mikä aiheuttaa romahduksen? ja mikä määrittää, missä hiukkanen romahtaa?
Alkuperäinen Kööpenhaminan kvanttimekaniikan tulkinta ehdottaa, että aaltofunktion romahtaminen tapahtuu, kun tietoinen tarkkailija tekee mittauksen. Tämä tuo meille täyden ympyrän alkuperäiseen aiheeseemme - tietoisuuteen - ja tuomme sen takaisin fysiikkaan sen jälkeen, kun sitä oli pitkään pidetty puhtaasti filosofisena aiheena. Tämä ajatus häiritsi monia fyysikoita, mukaan lukien Einsteinia, joka näki fysiikan puhtaana, täsmällisenä tieteenä, joka perustuu matemaattisiin periaatteisiin. Tietoisen tarkkailijan esittely fyysisen todellisuuden peruselementiksi sai kvanttimekaniikan tuntemaan levottomuutta ja kiistanalaista. Monet ovat yrittäneet eliminoida tietoisen tarkkailijan roolin fysiikasta palauttaakseen sen objektiivisuuden, mutta toistaiseksi kukaan ei ole onnistunut vakuuttavasti.
Matemaattisesti kvanttimekaniikka on uskomattoman tarkkaa, mutta sen tulkinta on edelleen suuren keskustelun aihe. Tämän seurauksena on olemassa lukuisia kilpailevia teorioita siitä, mitä kvanttimekaniikka tarkoittaa. Ajatus siitä, että tietoisuus aiheuttaa aaltofunktion romahtamisen, on yksi "konservatiivisimmista" tulkinnoista. Toiset teoriat viittaavat äärettömien rinnakkaisten maailmojen olemassaoloon, joissa kaikki mahdolliset tapahtumat tapahtuvat, tai jopa retrokausaalisuuden, jossa vaikutukset kulkevat ajassa taaksepäin. Kokonaisia kirjoja on kirjoitettu vain näiden tulkintojen analysoimiseksi, ja niistä on saanut inspiraationsa entistä enemmän tieteiskirjallisuustarinoita. Jokaisella tulkinnalla on vahvuutensa ja heikkoutensa – mikään ei ole lopullisesti parempi tai huonompi kuin muut. Koska mikään konkreettinen todiste ei tue yhtäkään tulkintaa, on valintakysymys, mihin uskomme.
Kvanttilaskenta
Kvanttimekaniikkaa käsittelevässä osiossa käsittelin yksinkertaisuuden vuoksi vain hiukkasen sijainnin epävarmuutta. Tämä aaltofunktion kuvaama epävarmuus koskee kuitenkin myös monia muita hiukkasten ominaisuuksia. Yksi tällainen ominaisuus on spin. Liikaa yksityiskohtiin menemättä spin on hiukkasten perusominaisuus, jonka voidaan ajatella osoittavan ylös tai alas, joten se on ihanteellinen esitys bitistä tietokoneessa. Niin kauan kuin hiukkasen spin pysyy mittaamattomana (eli aaltofunktio ei ole romahtanut), se on olemassa molemmissa tiloissa samanaikaisesti – ilmiö tunnetaan nimellä superpositio . Tässä tilassa oleva hiukkanen sisältää kvanttitietoa, mikä tarkoittaa, että se on sekä 0 että 1 samanaikaisesti.
Yksittäinen kvanttibitti (tai kubitti) yksinään ei saavuta paljoa, mutta kun qubitit linkitetään toisiinsa, ne voivat muodostaa kvanttirekistereitä, kuten 8 kubitista koostuvan kvanttitavun. Näiden kubittien aaltofunktiot kietoutuvat , mikä tarkoittaa, että ne vaikuttavat toisiinsa tavalla, joka mahdollistaa järjestelmän olemassaolon useissa tiloissa samanaikaisesti. Esimerkiksi kietoutunut 8-kubittinen järjestelmä voi edustaa 256 eri tilaa samanaikaisesti. Kvanttitietokoneiden teho perustuu niiden kykyyn suorittaa laskelmia kaikissa näissä tiloissa samanaikaisesti ja suorittaa tehokkaasti 256 rinnakkaista operaatiota yhdessä vaiheessa.
Ymmärtääksesi tämän merkityksen, harkitse mahdollista tosielämän esimerkkiä. Bitcoinin yksityinen avain on 256 bittiä pitkä. Jos meillä olisi 256 kubitin kvanttitietokone, se voisi teoriassa murtaa Bitcoin-lompakon. Ensimmäinen merkki siitä, että joku on onnistuneesti rakentanut tällaisen kvanttitietokoneen, olisi todennäköisesti miljardien dollarien Bitcoinin äkillinen siirtyminen Satoshi Nakamoton lompakosta toiseen osoitteeseen…
Ghost in the Machine
Monet uskovat, että ihmisen tietoisuutta ei voida jäljitellä perinteisillä tietokoneilla, koska se syntyy kvanttimekaanisista prosesseista. Yksi tämän teorian merkittävimmistä puolustajista on aiemmin mainittu Sir Roger Penrose. Tietoisuusteoriansa lisäksi Penrose esitteli tulkintansa kvanttimekaniikasta, joka tunnetaan nimellä Orchestrated Objective Reduction (Orch OR). Jollain tapaa tämä teoria on ristiriidassa Kööpenhaminan tulkinnan kanssa: kun Kööpenhaminan näkemys viittaa siihen, että tietoinen havainnoija romahtaa aaltofunktion, Penrose väittää, että painovoima aiheuttaa romahduksen ja että tietoisuus syntyy kvanttiprosessien seurauksena. Tämän näkemyksen mukaan aivot toimivat kvanttitietokoneena .
Tätä teoriaa kehitti edelleen Stuart Hameroff , joka ehdotti, että aivojen mikrotubulukset ovat avainasemassa prosessissa. Hän ehdottaa, että nämä mikroskooppiset rakenteet luovat kvanttilaskentamiseen tarvittavat olosuhteet mahdollistaen tietoisuuden syntymisen.
Samanlaisen näkökulman jakaa Googlen Quantum Artificial Intelligence Labin johtaja Hartmut Neven . Puhuessaan Neven totesi myös, että ihmisen kaltaisen tietoisuuden luominen on mahdollista vain kvanttitietokoneilla.
On siis selvää, että Suzanne Gildert ei ole yksin uskossaan, että tietoisen tekoälyn kehittäminen vaatii kvanttilaskentaa.
Mitä on Tietoisuus?
Kirjoitin paljon tietoisuudesta määrittelemättä mitä se on tai mitä Nirvanic tarkalleen pyrkii rakentamaan. Syy tähän on melko yksinkertainen: tietoisuudelle ei ole olemassa yleisesti hyväksyttyä määritelmää. Koska minullakaan ei ole täydellistä määritelmää, katsotaanpa, kuinka Nirvanic kuvaa sitä usein kysytyissä kysymyksissään:
Tietoinen tekoäly on mikä tahansa järjestelmä, jolla on sisäinen, ensimmäisen persoonan subjektiivinen kokemus maailmasta ja joka pystyy tekemään vapaan tahdon valintoja kuinka toimia maailmassa.
Tämäkään määritelmä ei kuitenkaan anna paljon selvyyttä. Se selittää epämääräisen tietoisuuden käsitteen käyttämällä muita yhtä epämääräisiä ja vaikeasti määriteltäviä termejä, kuten "subjektiivinen kokemus" ja "vapaa tahto".
Tietoisuudessa on kuitenkin paradoksaalinen ja syvästi hämmentävä ominaisuus: vaikka emme voikaan määritellä sitä tarkasti, tietoisuutemme on ainoa asia, josta voimme olla todella varmoja.
Meitä ympäröivä todellisuus ei ehkä ole muuta kuin simulaatiota, kuten Matrixissa . Emme voi edes olla varmoja siitä, että ympärillämme olevilla ihmisillä on tietoisuutta – he voivat olla erittäin edistyneitä tekoälyagentteja. Emme voi todistaa tai kumota näitä mahdollisuuksia.
Ainoa asia, josta voimme olla täysin varmoja, on oma olemassaolomme ja tietoisuutemme.
Filosofiset vaikutukset
Monet uskovat, että tietoisuus on yhtä perustavanlaatuinen kuin tila, aika, energia tai aine. Jotkut teoriat yrittävät integroida tämän ajatuksen olemassa olevaan fyysiseen maailmankuvaamme ehdottamalla, että kaikella on jonkinasteinen tietoisuus – jopa kivellä tai alkuainehiukkasella.
Minusta nämä teoriat tuntuvat oudolta. Minun on vaikea käsittää, mitä kiven tai hiukkasen tietoisuus voisi edes tarkoittaa. Olen paljon taipuvaisempia hyväksymään teorioita, jotka vievät tätä ajatusta pidemmälle – ne, jotka väittävät, että tietoisuus yksin on perustavanlaatuinen ja kaikki muu syntyy siitä. Yksi tämän näkemyksen tunnetuimmista kannattajista on Donald Hoffman .
Hoffmanin mukaan lait, jotka kuvaavat fyysisen maailman käyttäytymistä – tilaa, aikaa ja materiaa – ovat kaikki johdettavissa tietoisuuden toiminnasta. Hänen näkemyksensä mukaan maailmankaikkeus on yksi valtava tietoisuus, joka ilmenee miljardeina erillisinä tietoisina kokonaisuuksina, ja itse todellisuus on yksinkertaisesti rajapinta näiden tietoisten olentojen välillä. Koska tämä malli viittaa siihen, että havaitsemamme todellisuus ei ole perimmäinen objektiivinen todellisuus, se voidaan nähdä simulaatiohypoteesin erikoismuunnelmana, paitsi että simulaatiota ei generoi tietokone, vaan tietoisuus itse. Olen kirjoittanut useita artikkeleita tästä aiheesta täällä HackerNoonissa:
Vapaan energian periaate ja simulaatiohypoteesi
Pystyykö universumi ajattelemaan?
Lyhyt johdatus Boltzmannin aivoteoriaan
Universumimme on massiivinen hermoverkko: tässä miksi
Toisin kuin Hoffman, en ole vakuuttunut siitä, että fysiikan lait voidaan suoraan johtaa tästä teoriasta. Uskon, että perustietoisuuden päälle voi syntyä useita universumeja ja erilaisia fyysisiä lakeja. Vaikuttaa todellisuuden perussäännöltä, että vaikka kuinka yritämme todistaa sen, emme aina pysty vahvistamaan maailman objektiivista luonnetta.
Niin äärimmäiseltä kuin fyysisen todellisuuden uhraus kuulostaakin, tämä teoria on täysin yhteensopiva kvanttimekaniikan kanssa. Jos oletamme, että olemme kaikki osa yhtä yhtenäistä tietoisuutta, monet kvanttimekaniikan Kööpenhaminan tulkinnan paradokseista katoavat. On kuitenkin tärkeää huomata, että vain siksi, että tietoisuus saattaa muokata todellisuutta, se ei välttämättä tarkoita, että meillä olisi mitään hallintaa tähän prosessiin.
Jos tietoisuus on perustavanlaatuinen ja vapaa tahto on olemassa, universumi ei voi olla deterministinen. Jos pystyisimme laskemaan tarkasti aivojen toiminnan, poistaisimme mahdollisuuden aidon vapaan valinnan tekemiseen. Tällaisessa maailmassa jonkin perusperiaatteen on tuotava epädeterminismi fysiikkaan. Siksi tietoisuuteen olennaisena kokonaisuutena perustuvat teoriat johtavat luonnostaan kvanttimekaniikkaan tai johonkin vastaavaan mekanismiin, joka estää absoluuttisen determinismin.
Yhteenveto
Nirvanic ja vastaavat projektit edustavat uutta ja mahdollisesti paljon tehokkaampaa tekoälyn haaraa, joka toimii tavalla, joka on paljon lähempänä luonnollista älykkyyttä kuin nykyiset lähestymistavat.
Mitä tulee tietoisuuteen, keskustelemme todennäköisesti edelleen sen luonteesta tuhannen vuoden kuluttua, aivan kuten meillä on useita yhtä päteviä tulkintoja kvanttimekaniikasta, meillä voi olla useita kilpailevia tietoisuusteorioita.
En kuitenkaan olisi yllättynyt, jos siihen mennessä näitä keskusteluja eivät enää käyneet ihmiset, vaan tietoiset robotit…
