مغز انسان در مقایسه با کامپیوتر و هوش مصنوعی

در سال‌های ابتدایی ظهور کامپیوتر همواره این باور در بین عموم مردم بود که کامپیوتر صدها برابر قوی‌تر و باقدرت‌تر از مغز انسان است. 

اما در واقع یافته‌های دانشمندان نشان داده است که مغز انسان در پردازش اطلاعات توانایی چند برابر بیشتر از کامپیوتر را دارد هرچند از آن استفاده نمی‌کند و این امر باعث شده که هوش مصنوعی پرقدرت‌تر از مغز انسان به نظر برسد. درحالی‌که مغز انسان را می‌توان پیچیده‌ترین ساختار روی زمین دانست که مرکز کنترل درجه حرارت بدن، فشار خون قلب، ضربان قلب، تنفس و بسیاری از فعالیت‌های دیگر است. در واقع موضوع انکارناپذیر و اثبات‌شده این است که سرعت و قدرتی که رایانه‌ها دارند به هیچ عنوان به پای مغز انسان نمی‌رسد. در سال‌های اخیر دانشمندان با آزمایش راه‌های مختلف تلاش بسیاری کرده‌اند که ابر رایانه‌ای بسازند که بتواند از لحاظ قدرت و سرعت با مغز انسان برابری کند و در نهایت هم موفق نشده‌اند. بر طبق یافته‌های دانشمندان، مغز انسان بیش از ۹۰ میلیارد سلول عصبی دارد که با یکدیگر در ارتباطند. روی‌هم‌رفته می‌توان گفت تعداد این راه‌‌های ارتباطی که سلول‌ها را به هم وصل می‌کند و سیناپس نام دارند به صدها تریلیون می‌رسد. این نود میلیارد سلول مثل نود میلیارد CPU هستند که هر کدامشان به چند هزار CPU مجاور مثل شبکه متصل شده‌اند. اگر بخواهیم ملموس‌تر به قضیه نگاه کنیم می‌توانیم بگوییم که در هر میلی‌متر مربع از مغز انسان صدهزار سلول عصبی وجود دارد. حدود دو سال پیش دانشمندان به این نتیجه رسیدند که برای شبیه‌سازی هوش مصنوعی به مغز انسان بیش از ۸۲ هزار پردازنده نیاز است تا برترین ابررایانه جهان بتواند فقط یک ثانیه مانند مغز انسان فعالیت کند. نکته جالب در این باره اینکه این فرآیند شبیه‌سازی ۴۰ دقیقه زمان نیاز دارد.

اخیرا این محققان به نتیجه رسیده‌اند که مغز انسان می‌تواند ۱۰ برابر بیشتر از چیزی که تاکنون فکر می‌کردند اطلاعات را در خود نگه دارد و حالا با این تفاسیر محققان به این نتیجه رسیده‌اند که قدرت مغز انسان معادل یک پتابایت است. همان‌گونه که می‌دانیم پتابایت بعد از ترابایت محاسبه می‌شود. نکته جالب توجه در مقایسه عملکرد مغز انسان با هوش مصنوعی این است که سلول‌های مغز انسان برای انجام‌دادن کارهای مختلف هماهنگ با هم و برای رسیدن به یک هدف مشخص فعالیت می‌کنند ولی در رایانه این‌گونه نیست و فعالیت هریک به‌صورت مستقل است. در نتیجه سلول‌های مغز انسان در مجموع پردازش موازی اطلاعات را به نحو بسیار قوی‌تری انجام می‌دهند. از نظر بسیاری از دانشمندان، فقط یک شبکه‌ موازی از کامپیوترها این قابلیت را دارند که عملکرد مغز انسان را شبیه‌سازی کنند، ولی این امکان نیز وجود دارد که سرعت پردازش اطلاعات در کامپیوترها آنقدر زیاد شود که در عمل بتوانند همه‌ کارهایی را که مغز انسان به‌صورت موازی انجام می‌دهد به‌صورت سریال انجام دهند و از نظر سرعت هم برابری کنند.نمونه بارز این اتفاق برنامه بازی شطرنجی است که در سال ۱۹۹۶ روی داد. در این بازی گری کاسپاروف، قهرمان جهانی شطرنج از حریف خود که ابرکامپیوتر شرکت IBM بود شکست خورد. در این مسابقه، هوش مصنوعی که در مقابله با کاسپاروف بود تقریبا بیشتر حالات ممکن بازی را در هر مرحله به‌صورت فوق‌العاده سریع محاسبه می‌کرد؛ در حالی‌که مغز قهرمان جهان از استراتژی استفاده می‌کند و دنبال همه حالت‌ها نمی‌رود. استفاده از این استراتژی کمتر وقت شطرنج‌باز را می‌گیرد ولی در مقابل، کامپیوتر چون سرعت پردازش زیادی دارد می‌تواند کار اضافه‌ای را که در انجام محاسبات بیشتر به وجود می‌آید به‌راحتی جبران کند و حتی زمان اضافی هم بیاورد. به‌طور کلی می‌توان گفت ما کارهایی مانند دیدن، شنیدن، لمس‌کردن و فکرکردن را می‌توانیم همزمان انجام دهیم چون سلول‌‌های مغز ما به‌صورت موازی کار می‌کنند و هر‌یک وظیفه خاصی دارند، البته مشکل در اینجاست که درانجام این کارها مغز ما سرعت نامحدود ندارد و همین‌جا است که یک پردازشگر سریع می‌تواند این کارها را به نوبت انجام دهد و در مجموع سرعتی مانند انسان از خود نشان دهد. مثلا اول ببیند، بعد بشنود، بعد بو کند و... و تمام این کارها را در کسری از ثانیه تمام کند و نتیجه‌ کار از نظر زمانی درست مثل همان کارهایی خواهد شد که مغز انسان به‌صورت موازی انجام می‌دهد.

نمونه دیگر شکست انسان از رایانه در بازی باستانی چینی «گو» (Go) است. در این بازی یک بازیکن حرفه‌ای در برابر یک ابرکامپیوتر قرار گرفت. این بازی آن‌قدر پیچیده است و به توان پردازشی زیادی احتیاج دارد که تا چندی پیش کسی فکر نمی‌کرد کامپیوتر بتواند یک فرد حرفه‌ای در این بازی را ببرد ولی نکته‌‌ مهم این است که ابرکامپیوتر بازی را نه با استفاده از توان پردازشی زیاد، بلکه با استفاده از «توان یادگیری» برده است. این کامپیوتر توانسته بازی را یاد بگیرد و شبیه به انسان‌ها فکر کند و در نتیجه یک بازیکن حرفه‌ای را شکست دهد.نکته جالب توجه دیگر در مقایسه مغز انسان و هوش مصنوعی این است که میزان سرعت دسترسی به اطلاعات در مغز انسان بستگی به میزان استفاده از آنها دارد، اما در کامپیوتر چنین نیست و شما اگر از فایلی برای مدت‌های طولانی استفاده نکنید آن فایل در جای خود باقی می‌ماند مگر اینکه شما خود آن را پاک کنید. شاید این ویژگی مغز انسان را بتوان با حافظه کش (Cach) یک مرورگر مقایسه کرد. به این صورت که در مرورگرها زمانی که شما برای اولین بار آدرس سایتی را وارد می‌کنید مدتی طول می‌کشد تا آن سایت برای شما باز شود، اما به تدریج که میزان استفاده شما از آن سایت بیشتر می‌شود زمان دستیابی شما به اطلاعات آن سایت نیز افزایش می‌یابد. به‌طور کلی می‌توان گفت کامپیوترها به علت سرعتی که دارند در اجرای فعالیت‌ها از انسان قوی‌تر عمل می‌کنند و در مقابل مغز انسان در فعالیت‌هایی که نیاز به تحلیل دارد و کارهایی که نیاز به ساده‌سازی دارد بسیار قوی‌تر از هوش مصنوعی عمل می‌کند.