Извечный вопрос — когда компьютер достигнет возможностей человеческого мозга? Некоторые ученые уже сейчас говорят, что в ближайшее время сообразительность машин достигнет уровня человека.

Но это с какой стороны посмотреть. Оказывается, наш мозг, по своим возможностям настолько мощный вычислительный центр, что всем компьютерным системам не сравниться с ним еще весьма долго.

Говоря об интеллекте человека, сравнивая скорости принятия решения, наш мозг машины догонят очень скоро. Но только в этом. Всем известно, что мыслительный и запоминательный процесс занимает лишь малую долю в нашем мозге. А вот объем хранящейся в нем информации, скорость передачи, другие возможности, несравнимы пока ни с какой машиной. Мы еще долго будем намного более серьезным вычислительным центром, чем любые . И вот цифры.

Мозг или компьютер — что мощнее?

Мартином Хилбертом и Присцилой Лопес в течение нескольких лет проводились исследования в области информации. Они подсчитали, что развитие идет весьма стремительно. К суперкомпьютерам, ПК, ноутбукам, за последние годы добавились мобильники, андроиды, Айфоны. Они несут, производят и передают огромные объемы информации. Но ученые решили подсчитать, сколько человечество на сегодняшний день имеет информации, какова скорость и объем ее передачи и т.д. Результат ошеломил, а вот выводы поставили ученых просто в тупик. Особенно тех, кто говорил о том, что создание компьютера, который был бы сравним с человеческим мозгом, в ближайшие десятилетия и века, будет возможен. Нужен не просто скачек в технологиях. В 2007 году производительность всех компьютеров мира составила 6.4 x 10^18 действий в секунду. Если бы человек сидел и производил подсчеты на калькуляторе, то это заняло бы 2200 раз больше времени, чем прошло с …. момента Большого взрыва. В общем, со времен начала времен.

Вся накопленная человечеством информация, записанная от манускриптов, до дисков блюрей, хранящаяся на всех серверах и винчестерах, приблизительно равна 400 экзабайт информации. Сохранить человечество может сразу, используя всю свою мощь за секунду 295 триллионов мегабайт. Казалось бы, чудовищное число, если всю информацию скинуть на диски, то столбик бы был до орбиты Луны. А это, как ни как 400 000 километров. За каждую секунду мы способны передавать 2 квадрильона мегабайт.

Действтельно ли мозг быстрее обрабатывает информацию?

Но вот дальнейшие выводы показали, что, увы, мы еще рано заявили о том, что способны создать аналог человеческого мозга. Мозг человека, каждый импульс нейронов которого равен одному биту информации, по скорости превосходит на четверть. Это еще не все. Вся информация, которую способно сохранить человечество, меньше занимает место, чем информация, которая содержится в человека. Все процессоры мира, одновременно объединенные, от мобильника до суперкомпьютера, способны произвести 6,4 триллиона миллионов операций в секунду. Но мозг человека способен совершать большее количество операций в секунду.

Увы, это меньшее, на что способен наш мозг. По скорости, объему, и другим основным показателям, биологическое тело человека и его мозг содержит больше информации, гораздо быстрее ее обрабатывает и передает. В общем, электронике еще очень далеко до такого суперкомпьютера, как человек. А те сравнения, которые приближают способность ПК к умственным способностям человека, имеется в виду лишь наше сознание, которое занимает микроскопическую часть, в работе всего мозга.

Печально осознавать, что в эпоху технического прогресса человеческий мозг по-прежнему остаётся загадкой. Кроме того, мы тратим миллионы долларов на развитие гигантских суперкомпьютеров и используем огромное количество энергии из невосполнимых ресурсов, чтобы обеспечить питанием эти приборы. А сравнительно маленький по размерам человеческий мозг по многим показателям по-прежнему превосходит самые мощные компьютеры.

Суперкомпьютеру требуется 82 944 процессоров и 40 минут работы, чтобы симулировать одну секунду мозговой активности человека.

В прошлом году суперкомпьютер K использовался учёными из Окинавского технологического университета в Японии и Исследовательского центра Юлих в Германии в попытке симулировать 1 секунду активности человеческого мозга.

Компьютер смог воссоздать модель из 1,73 миллиарда нейронов (нервных клеток). Однако в человеческом мозге около 100 миллиардов нейронов. То есть в человеческом мозге примерно столько нейронов, сколько звёзд в Млечном пути. Несмотря на то, что компьютеру удалось успешно симулировать 1 секунду мозговой активности, это заняло 40 минут.

Работник Корейского научного института проверяет суперкомпьютеры в Тэджоне, Южная Корея, 5 ноября 2004 г.

Суперкомпьютер К в 2011 г. был самым быстрым компьютером в мире. Его мощность около 10,51 петафлопс, т. е. примерно 10 510 триллионов операций в секунду. Технологии развиваются стремительно, поэтому сейчас К уже на четвёртом месте, на первом месте ― Tianhe-2 (33,86 петафлопс, 33 860 триллионов операций в секунду). Таким образом, за три года нам удалось утроить вычислительную мощность самого продвинутого компьютера.

Чтобы сделать эти цифры понятнее, iPhone 5п производит примерно 0,0000768 петафлопс. Итого, самый быстрый в мире компьютер примерно в 440 000 быстрее, чем графика iPhone 5, но медленнее, чем человеческий мозг.

В исследовании Мартина Хильберта из школы коммуникации Анненберга при Университете Южной Калифорнии, опубликованном в журнале Science в 2011 г., подсчитана способность мира обрабатывать информацию. Хильберт сформулировал её следующим образом: «Люди всего мира могут осуществить 6,4*1018 операций в секунду на обычных компьютерах образца 2007 г., что сравнимо с максимальным количеством нервных импульсов, возникающих в одном человеческом мозге за секунду».

Мозг дёшево обходится: он достаётся бесплатно

За исключением редких врождённых патологий мы все рождаемся с мозгом. Чтобы построить Tianhe-2, потребовалось $390 миллионов, сообщает «Форбс». При интенсивной работе он потребляет свыше 17,6 мегаватт энергии, площадь компьютерного комплекса занимает 720 кв. метров. Другие суперкомпьютеры более экономичны и потребляют около 8 мегаватт.

Для сравнения: 1 мегаватт равен 1 миллиону ватт. 100-ваттная лампочка при включении берёт 100 ватт. В итоге самый быстрый компьютер потребляет столько же энергии, сколько 176 000 лампочек.

Д-р Джефф Лайтон, технолог Dell корпорации по производству компьютеров, пишет в блоге: «Эти системы очень громоздкие, дорогие и энергозатратные».

Конечно, мозгу тоже требуется энергия. Он получает её из еды, для производства которой в современной сельскохозяйственной системе требуется топливо.

Компьютеры, которые мы используем в повседневной жизни, полезны. Но некоторые эксперты сомневаются в полезности суперкомпьютеров.

Газета South China Morning Post опубликовала статью о китайском суперкомпьютере Tianhe-2: «В отличие от персональных компьютеров, которые могут выполнять самые разные задачи -- от обработки текстов до игр и просмотра вэб-страниц, суперкомпьютеры построены для специфических задач. Для изучения их полной вычислительной возможности учёные потратили месяцы, если не годы, для написания и переписывания кодов, чтобы обучить машину эффективно выполнять свою работу».

Старший научный сотрудник из Пекинского компьютерного центра, пожелавший остаться анонимным, сказал South China Morning Post: «Пузырь суперкомпьютеров хуже, чем пузырь рынка недвижимости. Здание простоит десятилетия после того, как его построили, а компьютер, вне зависимости от того, настолько он быстрый по сегодняшним меркам, превратится в хлам уже через пять лет».

Что быстрее: компьютерный модем или человеческий мозг?

Многие учёные пытались измерить скорость обработки информации человеческим мозгом. Цифры, которые они называют, различаются и зависят от использованного подхода. Сравнение скорости модема и «скорости» работы мозга едва ли можно отнести к разряду точных наук.

Во-первых, нужно рассмотреть, сколько битов в секунду может обработать ваш мозг, затем посмотреть, сколько битов в секунду в среднем обрабатывает современный компьютер. Говоря иными словами, надо сравнить, сколько времени компьютеру требуется для загрузки изображения из Интернета, и сколько времени вам нужно, чтобы проанализировать то, что вы видите перед глазами.

Д-р Тор Норретрандерс, профессор философии из Бизнес-школы Копенгагена, написал книгу под названием «Иллюзия пользователя: сокращаем объём сознания», в которой он утверждает, что сознание обрабатывает примерно 40 бит/с, а подсознание — 11 миллионов бит/с.

Австрийский физик-теоретик Герберт В. Франке утверждал, что человеческий разум может осознанно усваивать 16 бит/с и осознанно удерживать в уме 160 бит/с. Он отмечает, что по этой причине ум может упростить любую ситуацию до 160 бит/с.

Фермин Москозо дель Прадо Мартин, когнитивный психолог из Университета Прованса во Франции, определил, что мозг обрабатывает примерно 60 бит/с. В своей статье в журнале Technology Review он сказал, что не уверен насчёт верхнего предела. То есть он не может утверждать, что мозг неспособен обработать больше 60 бит/с.

А теперь посмотрим, насколько быстро работает ваш компьютер дома.

Один мегабит в секунду равен 1 миллиону бит в секунду. Домашние модемы могут работать со скоростью от 50 мегабит в секунду до нескольких сотен мегабит в секунду. Это в миллион раз быстрее, чем ваше сознание, и, по крайней мере, в пять раз быстрее, чем ваше подсознание. То есть в этом отношении компьютеры однозначно превосходят мозг. Разумеется, эти цифры неточные, потому что с человеческим подсознанием многое до конца неясно.

Однако, хотя люди сравнительно медленно воспринимают информацию, то, как они умеют её обрабатывать, впечатляет.

Мы учимся и мы изобретаем

Учёные работают над созданием компьютеров, которые бы обладали творческими способностями. Но в настоящее время самый продвинутый искусственный интеллект в этом отношении уступает даже мозгу людей, живших тысячи лет назад.

Автор и инженер-электромеханик Райан Дьюб в статье для сайта MakeUseOf.com комментирует высказывание писателя Гэри Маркуса: «Фундаментальное различие между компьютерами и человеческим разумом ― это организация памяти».

Дьюб писал: «Чтобы найти информацию, компьютер использует расположения виртуальной памяти. В свою очередь человеческий мозг помнит, где находится информация благодаря намёкам. Они сами по себе являются единицей информации или памяти, связанной с информацией, которую надо найти.

«Это означает, что человеческий разум в состоянии связать между собой практически безграничное количество концепций самыми разными способами, а затем при получении новой информации убрать или восстановить эти связи. Эта особенность позволяет людям выйти за пределы уже изученной информации и создавать новые изобретения и искусство, что является отличительной особенностью человеческой расы».

Мозг мало изучен, и его преимущества до конца не раскрыты

National Geographic иллюстрирует, насколько сложно создать точную модель человеческого мозга. В февральском номере журнала в статье «Новая наука мозга» рассказывается, как учёные создали трёхмерную модель части мозга мыши размером с крупинку соли. Чтобы детально отобразить этот крошечный отдел, они использовали электронный микроскоп и разделили его на 200 секций, каждая толщиной в человеческий волос.

«Чтобы отобразить человеческий мозг схожим образом, потребовалось бы количество данных, превосходящее все тексты во всех библиотеках мира», ―пишет National Geographic.

В 2005 г. исследователи из Калифорнийского университета и Калифорнийского технологического института обнаружили, что лишь некоторые из 100 миллиардов нейронов в мозгу используются для хранения информации о конкретном человеке, месте или концепции. Например, они обнаружили, что когда людям показали фото актрисы Дженнифер Энистон, в мозгу реагировал один конкретный нейрон. А на фото актрисы Хэлли Берри реагировал уже другой нейрон.

ЧЕЛОВЕК И КОМПЬЮТЕР ЧЕМ МЫ ОПАСНЫ ДРУГ ДЛЯ ДРУГА ЧЕМ ОПАСЕН ДЛЯ НАС КОМПЬЮТЕР Компьютер - высокотехнологичное технически хорошо продуманное устройство, но вместе с тем очень опасное. Иногда опасность реальна, а иногда, он незаметно воздействует на Ваше здоровье и психику.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЗРЕНИЕ В связи с применением компьютеров в последнее время офтальмологи стали выявлять компьютерный зрительный синдром? (Computer vision syndrome) который характеризуется следующими жалобами: снижение остроты зрения, двоение предметов, быстрое утомление при чтении, жжение в глазах, чувство «песка», боли в области глазниц и лба, покраснение глазных яблок. Не забывайте - глазам тоже необходим отдых и разминка!!! Разминка для мышц аккомодации (наведения на резкость хрусталика) следующая: встать перед окном, из которого видна даль, и поочередно фокусировать взгляд то на раме, то на горизонте. Выбор помещения Помещение должно быть просторным, хорошо проветриваемым и в меру светлым. Яркий солнечный свет порождает блики на мониторе, поэтому лучше предусмотреть жалюзи. Недопустимо в темной комнате освещать только рабочее пространство. Стол следует располагать так, чтобы солнечный свет из окна и свет от лампы не падали на экран монитора.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОСАНКУ. Неправильная организация рабочего места может привести к быстрому утомлению, искривлению позвоночника, защемлению нервных окончаний (что явится причиной сильных болей в разных местах – от ног до головы) Профилактика: правильная организация рабочего места и времени, гимнастика.

АРТРИТ. БОЛЕЗНИ СУСТАВОВ Длительно повторяющиеся однообразные движения Наиболее известен в среде пользователей РС синдром запястных сухожилий, связанный с вводом информации посредством мыши и клавиатуры. При работе с мышкой и клавиатурой более всего задействованы - указательный и средний пальцы, мышцы запястья и предплечья, что может вызвать болезнь суставов. Очень полезно поиграть в «Мы писали, мы писали …». Можно просто сжимать и разжимать запястья, выворачивая их в «замке» наружу. Профилактика: правильная организация рабочего места и времени, гимнастика, распределение нагрузки на все пальцы (десятипальцевый - слепой метод печати). Правильная посадка Гимнастика для рук

ДЛИТЕЛЬНАЯ ГИПОДИНАМИЯ Гиподинамия – ограниченная двигательная подвижность. Ведет к нарушению функций организма (опорно- двигательного аппарата, кровообращения, дыхания, пищеварения) Эта проблема не связана непосредственно с компьютером. Гиподинамия грозит всем, чью работу можно назвать «сидячей». Профилактика: больше двигайтесь, чаще устраивайте перерывы. Каждые 1-1,5 часа прерывайтесь на 5-10-минут. Во время перерыва, в зависимости от нахождения рабочего места, можете выйти на улицу, поднимитесь по лестнице на другой этаж, сделайте несколько наклонов вперед, сомкните руки на затылке и одновременно, руками тяните голову вперед, а головой, наоборот, пытайтесь откинуться назад. Чаще меняйте позу, Позволяйте себе всласть «потянуться», Не забывайте менять положение ног под столом, не ленитесь периодически вставать и прогуливаться

Нервные расстройства Работа за компьютером связанна с постоянным напряжением и раздражением, источником которого могут быть различные ситуации. Например: зависание компьютера, потеря информации, вирусы, медленная работа компьютера. Профилактика: Постарайтесь сделать так, что бы при работе компьютер давал как можно меньше сбоев и раздражал вас. Например: структурируйте информацию для того, что бы её было легко найти, делайте резервные копии, проверяйте на вирусы, почаще чистите мышку что бы не злил непослушный курсор, не пользуйтесь некачественным доступом в Internet. Добивайтесь что бы работа за компьютером была комфортной и не вызывала раздражения.

Помимо такого влияния компьютера на психику в последнее время получило распространение новое явление, называемое Internet-зависимостью и игровая зависимость Это уже вполне осязаемое и массовое явление изучение которого показало следующее: эта зависимость так же пагубна, как алкоголизм или наркомания, и приводит к глубоким изменениям личности - самоизоляции, неуравновешенности психики, патологической забывчивости и неопрятности, равнодушию к близким. Человек в виртуальных путешествиях в Internet или компьютерных играх забывает о времени, ест перед монитором, а не за столом, а на обращение к нему практически не реагирует. Заболевший испытывает непреодолимое желание, как можно дольше находиться в виртуальной реальности, забывая обо всем. Компьютерные игры и Интернет из потребности разрядиться, расслабиться, они иногда постепенно перерастают в психологическую (с явными признаками наркотической - трясутся руки, бегают глаза...) зависимость. Ге́ймер - человек, страдающий патологической тягой к компьютерным играм. Профилактика: организовать рабочее время, мотивированно ограничивать количество игр, развивать чувство самоконтроля. К чему приводит ненормированное общение с компьютером: Internet-зависимостью и игровая зависимость

Механические повреждения Блоков компьютера - это царапины, вмятины, трещины. Механические повреждения клавиатуры. Стираются надписи на клавишах (маникюр, кольца, кремы...), от сильного удара клавиши " залипают " (в особенности пробел и enter). Механические повреждения проводов. Механическое повреждение тонкого защитного слоя экрана. Верх неприличия касаться поверхности экрана пальцем, указкой, ручкой, карандашом... Не желательно протирать экран грубой тканью. ЧЕМ ОПАСНЫ МЫ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРА Внутренние механические повреждения, которые могут возникнуть от удара или попадания постороннего предмета вовнутрь. Профилактика: правильная организация рабочего места, категорически запрещается переносить, передвигать блоки компьютера во включенном состоянии. Пыль, загрязнения, влага. Токопроводящая пыль, загрязнения, влага могут вывести из строя блоки компьютера. Загрязнение монитора ручкой, карандашом, пальцами, повреждение защитной поверхности монитора. Профилактика: организовать рабочее место, регулярное техническое обслуживание, не располагать цветы в непосредственной близости с компьютером (над компьютером), пищу, мелкие канцелярские принадлежности. Крошки, кофе, чай, скрепки... могут попасть в компьютерные блоки и вывести их из строя.

“ Компьютер и человек: Кто сильнее? ” Работу выполнила ученица 10класса Хакимова Римма

Тогда никто не предполагал, что за 75 лет компьютеры станут неотъемлемой частью практически каждого дома, а их вычислительная мощность будет в десятки тысяч раз выше. Из-за этого многие опасаются, что со временем машины вытеснят людей. Так ли это? Давайте обсудим тему - компьютер и человек: кто сильнее и к чему это все приведет. Первый компьютер Современный компьютер Первый человек Современный человек Первую ЭВМ создали в 1942 году.

Компьютер и человеческий мозг Когда противопоставляют мозг и компьютер, сравнивают вычислительные возможности, способность к многозадачности и анализу. Именно это и подразумевается в вопросе, кто сильнее. Первые машины едва ли могли сравниться с современным калькулятором, а о сложных вычислениях не было и речи. Постепенно «железо» улучшалось и заговорили о том, что компьютер скоро победит человека в шахматах.

Компьютер и человеческий мозг Без улыбки это предположение встречали редко. Максимум, что могла машина того времени, - это обыграть новичка, который не просчитывает дальше одного хода. Однако с 1997 года в комбинаторике компьютерам нет равных. Программа Deep Blue от IBM, которая просчитывала до 200 миллионов позиций в секунду, обыграла Гарри Каспарова со счетом: 2 победы, 3 ничьих и 1 поражение.

Также компьютер непобедим в скрэббл (игра в слова), шашках, реверси, нардах. Машина быстрее человека собирает кубик Рубика, тратя на это не более 20 ходов и 1,047 секунды. Для сравнения: лучший результат человека - 4,904 секунды. Означает ли, что компьютер превосходит человеческий мозг? Нет. Он пока далек от его возможностей, но постепенно отставание сокращается. Так в ходе проведенного исследования заключили ученые из Афинского национального университета.

Им удалось измерить вычислительные возможности мозга с помощью магнитно-резонансной томографии. Задача эксперимента заключалась в том, чтобы определить количество отдельных процессов мозга во время выполнения простых задач. Испытуемым на экране показывали куб зеленого или красного цвета. При появлении первого нужно было указать на него пальцем левой руки, а на второй - правой. Оказалось, что при выполнении этого действия в мозгу одновременно активно работали пятьдесят участков мозга, отвечающие за отдельные задачи. Пятьдесят отдельных задач - это далеко не максимальный результат, однако он значительно превосходит возможности современных компьютеров. Поэтому можно с уверенностью сказать: потенциал мозга человека значительно выше компьютерного. По крайней мере пока.

Компьютер и человек: кто кому служит Пусть мы пока еще умнее, но факт остается фактом: со временем машины превзойдут человека во всех сферах деятельности. Это касается не только монотонных операций, но и творчества, искусства, логики. Через сотню лет, а может быть, и раньше компьютеры смогут выполнять любую работу, причем намного быстрее и качественнее. А с развитием нейронных сетей программы заберут хлеб даже у своих создателей - программистов. Выходит, что компьютер сможет создавать себе подобных.

Отсюда возникает резонный вопрос: что останется людям? Наем сотрудников станет бессмысленным, ведь машина все сделает лучше и быстрее. Она не спит, не ест, не устает, не жалуется на низкую зарплату. Человечеству останется только желать, ч тобы мы не захотели создавать компьютеры, превосходящие нас. Получается, машины служат создателю? Да, но только при идеальных обстоятельствах. На практике может сложиться иначе.

Сторонники искусственного интеллекта восхищаются суперкомпьютерами, которые «умнее» человека. Например, в 1997 году компьютер Deep Blue победил в шахматы чемпиона мира Гарри Каспарова. Однако не стоит делать поспешных выводов. Человек учится гораздо быстрее компьютера. Даже шестилетний ребенок после недолгого обучения получает лучшее знание и понимание игры в шахматы, чем самый продвинутый суперкомпьютер. Что позволяет человеку быть таким эффективным? Давайте взглянем на принципы, лежащие в основе мозговой деятельности.

1. Отсутствие единого управляющего органа. В гигантской сложнейшей сети нейронов нет центрального пункта управления, где принимались бы все решения. Причём способ работы сети носит не столько логический, сколько ассоциативный характер.

1. Пластичность. Нервные клетки остаются неизменными на протяжении всей жизни, однако соединения между ними постоянно изменяются, а сами сети перестраиваются. Чтобы сохранить новую информацию или навык, нам не нужны новые нейроны — достаточно создать новые соединения.

1. Надежность. Человек может потерять множество клеток (в результате травмы или с возрастом), но это не нанесёт ущерб системе в целом. Дело в том, что мозг непрерывно программирует и перепрограммирует себя, создает новые связи и перестраивает старые.

1. Одна задача за раз. Мы можем качественно обдумывать только одну мысль в каждый момент времени. Когда мыслей много, они «бродят» в голове, смешиваются; такое «мышление» не поможет эффективно решить ни одну проблему.

1. Мозг либо получает информацию, либо обрабатывает её. Человек либо получает информацию от органов чувств и мгновенно отвечает с помощью рефлексов, либо обрабатывает данные и укладывает их в долговременную память. Другими словами, рефлекторный и архивирующий мозг конкурируют за объём оперативной памяти, они не могут одновременно включаться каждый на полную мощность.

1. Мозг способность думать, даже о вещах, которых не существует (например, о прошлом и о будущем). Он медлителен, нуждается в сосредоточенности, обрабатывает информацию последовательно, обдумывая одну мысль за раз, легко устает. Он ленивый - если не приложить сознательных усилий, он не включится, оставив принятие решений за рефлекторным мозгом (который часто ошибается).

А вот что ответил Гарри Каспаров на свой проигрыш компьютеру:

«Приверженцы искусственного интеллекта надеялись увидеть компьютер, который думает и играет в шахматы, как человек, с человеческим творчеством и интуицией. Однако они увидели лишь машину, способную просчитывать 200 млн возможных ходов в секунду и выигрывать только благодаря «грубой силе», то есть способности перемалывать огромные объемы численных данных ».