Инженеры строят автомобиль. Одни собирают точную копию двигателя, каждый поршень и свечу, но машина не едет — нет руля и колёс. Другие создают быстрый самоуправляемый карт, однако его мотор из пластилина не похож на настоящий. Примерно так же обстоят дела в науке о мозге. Одно направление — «моделирование целого мозга» — воссоздаёт нейронные сети с пугающей детализацией, вплоть до отдельных клеток. Другое — «нейроконнекционизм» — учит искусственные нейросети играть в го и переводить тексты, но их внутреннее устройство лишь отдалённо напоминает живой мозг.
Авторы новой работы, среди которых Ашиш Васвани, предлагают скрестить эти подходы. Они называют результат «функциональной полномозговой моделью». Это как если бы в детальную 3D-схему всех улиц города (структуру) добавили настоящие потоки машин, пробки и светофоры (динамику), а главное — возможность для жителей добираться до работы и домой (функцию). Модель должна отвечать четырём условиям: опираться на реальные карты связей между зонами мозга, работать в непрерывном времени, как настоящие нейроны, решать практические задачи — от распознавания лиц до запоминания — и выдавать сигналы, которые можно сравнить с данными томографа.
Авторы рисуют дорожную карту на годы вперёд. Ближайшая цель — собрать простейший работающий прототип. В перспективе такие модели позволят заглянуть в самую суть мышления и, возможно, научиться чинить его поломки. Ведь если у вас есть точная симуляция города, можно не только предсказать пробку, но и понять, как её устранить.
Человеческий мозг содержит около 86 миллиардов нейронов — примерно в 12 раз больше, чем людей на Земле. Каждый нейрон может соединяться с тысячами других, создавая сеть сложнее, чем все компьютерные сети мира вместе взятые.
В романе «Алмазный век» Нил Стивенсон описывает интерактивную книгу, которая подстраивается под сознание ребёнка, чтобы идеально его обучать. Функциональные модели мозга — шаг к пониманию того, как создать такого «воспитателя» в реальности.