Jeff Hawkins: How brain science will change computing

Kääntäjä: Sami Andberg Oikolukija: Ulla Vainio

I do two things:

Teen kahta asiaa: suunnittelen mobiililaitteita ja tutkin aivoja.

I design mobile computers and I study brains.

Today's talk is about brains and -- (Audience member cheers)

Puheeni käsittelee aivoja, ja

Yay! I have a brain fan out there.

jee, täällä on aivofani paikalla.

(Laughter)

(Naurua)

Jos saisin kalvoni esiin,

If I could have my first slide,

näette otsikkoni ja kaksi työpaikkaani.

you'll see the title of my talk and my two affiliations.

So what I'm going to talk about is why we don't have a good brain theory,

Tulen puhumaan siitä, miksi aivojen toiminnalle ei ole hyvää teoriaa,

why it is important that we should develop one

ja miksi sellaisen kehittäminen on tärkeää, ja mitä voimme tehdä asialle.

and what we can do about it.

I'll try to do all that in 20 minutes.

Yritän tehdä tämän 20 minuutissa. Toimin kahdessa paikassa.

I have two affiliations.

Most of you know me from my Palm and Handspring days,

Monet tietänevät minut Palmin ja Handspringin ajoiltani,

but I also run a nonprofit scientific research institute

mutta vedän myös voittoa tavoittelematonta tutkimuskeskusta,

called the Redwood Neuroscience Institute in Menlo Park.

Redwood Neuroscience Institute,

We study theoretical neuroscience and how the neocortex works.

ja tutkimme teoreettista neurotiedettä

ja sitä, miten isoaivot toimivat.

I'm going to talk all about that.

Tulen puhumaan siitä.

I have one slide on my other life, the computer life,

Minulla on yksi kalvo toisesta puolestani, elämästä tietokoneiden parissa.

and that's this slide here.

These are some of the products I've worked on over the last 20 years,

Tässä on tuotteita, joiden kanssa olen työskennellyt viimeisten 20 vuoden aikana,

starting from the very original laptop

alkaen omalaatuisesta kannettavasta ensimmäisiin tabletteihin

to some of the first tablet computers

and so on, ending up most recently with the Treo,

ja niin edelleen, uusimpana Treo,

and we're continuing to do this.

ja jatkamme tätä edelleen.

I've done this because I believe mobile computing

Uskon mobiililaitteiden olevan

is the future of personal computing,

tietojenkäsittelyn tulevaisuus, ja yritän tehdä maailmasta

and I'm trying to make the world a little bit better

vähän paremman paikan työskentelemällä näiden parissa.

by working on these things.

But this was, I admit, all an accident.

Mutta tämä oli, täytyy tunnustaa, vahinko.

I really didn't want to do any of these products.

En halunnut tehdä näitä tuotteita,

Very early in my career

ja urani alussa päätin,

I decided I was not going to be in the computer industry.

etten halua tietokonealalle.

Before that, I just have to tell you

Minun täytyy mainita, että

about this picture of Graffiti I picked off the web the other day.

kalvolla oleva kuva graffiti-järjestelmästä --

I was looking for a picture for Graffiti that'll text input language.

graffiti on tekstintunnistus-merkistö kosketuslaitteille --

I found a website dedicated to teachers who want to make script-writing things

löysin sivuston opettajille, jotka tekevät näitä

mallikirjaimia luokkansa seinälle

across the top of their blackboard,

and they had added Graffiti to it, and I'm sorry about that.

ja he olivat lisänneet graffiti-merkit siihen -- olen pahoillani.

(Laughter)

(Naurua)

So what happened was,

Kävi siis niin, että olin nuori ja valmistuin insinööriksi

when I was young and got out of engineering school at Cornell in '79,

Cornellista 1979, ja päätin -- menin töihin Intelille,

I went to work for Intel and was in the computer industry,

and three months into that, I fell in love with something else.

olin tietotekniikka-alalla -- ja kolmen kuukauden päästä

rakastuin johonkin muuhun, ja sanoin: "Olen valinnut väärän uran" --

I said, "I made the wrong career choice here,"

and I fell in love with brains.

rakastuin aivoihin.

This is not a real brain.

Tämä on kuva aivoista, viivapiirros.

This is a picture of one, a line drawing.

And I don't remember exactly how it happened,

En muista tarkalleen, miten siinä kävi,

but I have one recollection, which was pretty strong in my mind.

mutta yksi muisto on vahvana mielessäni.

In September of 1979,

Syyskuussa 1979 Scientific American -lehti julkaisi

Scientific American came out with a single-topic issue about the brain.

erikoisnumeron aivoista. Se oli todella hyvä.

It was one of their best issues ever.

Se oli yksi parhaista ikinä. He kertoivat neuroneista

They talked about the neuron, development, disease, vision

ja taudeista ja näkemisestä, ja kaikesta

and all the things you might want to know about brains.

mitä voi haluta tietää aivoista. Se oli todella vaikuttavaa.

It was really quite impressive.

One might've had the impression we knew a lot about brains.

Saattoi saada kuvan, että tiedämme paljon aivoista.

But the last article in that issue was written by Francis Crick of DNA fame.

Mutta viimeisen artikkelin lehdessä oli kirjoittanut Francis Crick, DNA-kuuluisuus.

Today is, I think, the 50th anniversary of the discovery of DNA.

Tänään on uskoakseni DNA:n löytämisen 50-vuotispäivä.

And he wrote a story basically saying, this is all well and good,

Hän kirjoitti jutun sanoen käytännössä,

että no, tämä on hyvä ja hienoa, mutta tiedättekös,

but you know, we don't know diddly squat about brains,

emme tiedä jaskan vertaa aivoista,

and no one has a clue how they work,

kellään ei ole hajuakaan, miten ne toimivat,

so don't believe what anyone tells you.

joten älkää uskoko, mitä teille kerrotaan.

This is a quote from that article, he says:

Tämä on lainaus artikkelista: "Mikä epäilyttävästi puuttuu",

"What is conspicuously lacking" -- he's a very proper British gentleman --

hän on brittiherrasmies, eli "Mikä epäilyttävästi puuttuu

"What is conspicuously lacking is a broad framework of ideas

on laaja viitekehys, jolla tulkita näitä erilaisia lähestymistapoja."

in which to interpret these different approaches."

I thought the word "framework" was great.

Minusta sana viitekehys oli mahtava.

He didn't say we didn't have a theory.

Hän ei sanonut, että meillä ei ole teoriaa.

He says we don't even know how to begin to think about it.

Hän sanoo, ettemme edes tiedä, miten lähestyä asiaa --

meillä ei ole edes viitekehystä.

We don't even have a framework.

Olemme esiparadigmaattisessa vaiheessa, Thomas Kuhnin mukaan.

We are in the pre-paradigm days, if you want to use Thomas Kuhn.

Minä rakastuin tähän, ja sanoin, että

So I fell in love with this.

I said, look: We have all this knowledge about brains -- how hard can it be?

meillä on jo näin paljon tietoa aivoista. Kuinka hankalaa se voi olla?

It's something we can work on in my lifetime; I could make a difference.

Tässä asiassa voisin tehdä jotain elinaikanani.

So I tried to get out of the computer business, into the brain business.

Yritin pois tietotekniikka-alalta aivotieteiden pariin.

First, I went to MIT, the AI lab was there.

Menin MIT:n teköälylaboratorioon,

I said, I want to build intelligent machines too,

ja sanoin, että haluan rakentaa älykkäitä koneita,

but I want to study how brains work first.

mutta ensin haluan opiskella, miten aivot toimivat.

And they said, "Oh, you don't need to do that.

He sanoivat: "Ei sinun niin tarvitse tehdä.

You're just going to program computers, that's all.

Sen kuin ohjelmoit tietokoneita; se on kaikki mitä tarvitsemme."

I said, you really ought to study brains.

Sanoin: "Ei, teidän todella pitäisi opiskella aivoja." He sanoivat: "Olet väärässä."

They said, "No, you're wrong."

I said, "No, you're wrong," and I didn't get in.

Minä: "Itse olette". En päässyt sinne opiskelemaan.

(Laughter)

(Naurua)

I was a little disappointed -- pretty young --

Olin nuori ja pettynyt, mutta menin takaisin

but I went back again a few years later,

muutaman vuoden päästä Californian Berkeleyhin.

this time in California, and I went to Berkeley.

Aioin mennä sisään biologiselta puolelta.

And I said, I'll go in from the biological side.

So I got in the PhD program in biophysics.

Pääsin sisään tohtoriohjelmaan biofysiikassa, ja totesin,

I was like, I'm studying brains now. Well, I want to study theory.

että opiskelen aivoja nyt, haluan opiskella niiden teoriaa.

They said, "You can't study theory about brains.

Ja he sanoivat, että ei aivojen teoriaa voi opiskella.

You can't get funded for that.

Ei sitä tehdä. Ei sille saa rahoitusta.

And as a graduate student, you can't do that."

Jatko-opiskelijana et voi tehdä sellaista. Voihan hemmetti, sanoin.

So I said, oh my gosh.

I was depressed; I said, but I can make a difference in this field.

Olin masentunut. Tiesin pystyväni johonkin tällä alalla.

Joten menin takaisin tietokonealalle, pohtien,

I went back in the computer industry

and said, I'll have to work here for a while.

työskentelen täällä hetken, teen jotain.

That's when I designed all those computer products.

Sillion suunnittelin kaikki nuo aiemmat tuotteet.

(Laughter)

(Naurua)

I said, I want to do this for four years, make some money,

Ajattelin tekeväni sitä neljä vuotta, ansaitsevani rahaa,

I was having a family, and I would mature a bit,

rakentaisin perhettä ja aikuistuisin,

and maybe the business of neuroscience would mature a bit.

ja ehkä neurotieteetkin kehittyisivät sillä aikaa.

Well, it took longer than four years. It's been about 16 years.

No, siihen meni yli neljä vuotta -- tähän mennessä 16.

But I'm doing it now, and I'm going to tell you about it.

Mutta teen sitä nyt, ja kerron siitä teille.

So why should we have a good brain theory?

Miksi meillä pitäisi olla hyvä teoria aivoista?

Well, there's lots of reasons people do science.

On monia syitä tehdä tiedettä.

The most basic one is, people like to know things.

Yksi perustava syy on halu ymmärtää asioita.

We're curious, and we go out and get knowledge.

Olemme uteliaita, menemme ja hankimme tietoa.

Why do we study ants? It's interesting.

Miksi tutkia muurahaisia? Se on kiinnostavaa.

Maybe we'll learn something useful, but it's interesting and fascinating.

Opimme ehkä jotain hyödyllistä, mutta se on mielenkiintoista ja kiehtovaa.

But sometimes a science has other attributes

Joskus tieteellä on muita ominaisuuksia,

which makes it really interesting.

jotka tekevät siitä erittäin kiinnostavaa.

Sometimes a science will tell something about ourselves;

Joskus tiede kertoo jotain meistä itsestämme,

it'll tell us who we are.

siitä keitä olemme.

Evolution did this and Copernicus did this,

Se on harvinaista: evoluutio ja Kopernikus tekivät niin, ja

where we have a new understanding of who we are.

saimme uuden käsityksen itsestämme.

And after all, we are our brains. My brain is talking to your brain.

Loppujen lopuksi olemme aivomme. Aivoni puhuu teidän aivoillenne.

Our bodies are hanging along for the ride,

Kehomme hengaavat mukana, mutta aivoni puhuvat teidän aivoillenne.

but my brain is talking to your brain.

And if we want to understand who we are and how we feel and perceive,

Jos haluamme ymmärtää, keitä olemme, miten tunnemme ja käsitämme,

silloin todella ymmärrämme, mitä aivot ovat.

we need to understand brains.

Another thing is sometimes science leads to big societal benefits, technologies,

Toinen syy on, että joskus tiede

johtaa isoihin yhteiskunnallisiin hyötyihin,

or businesses or whatever.

teknologioihin, tai bisneksiin, joita siitä syntyy.

This is one, too, because when we understand how brains work,

Kun ymmärrämme aivojen toimintaa,

we'll be able to build intelligent machines.

pystymme rakentamaan älykkäitä koneita, ja se tulee hyödyttämään

That's a good thing on the whole,

with tremendous benefits to society,

yhteiskuntaa suunnattomasti, kuten

just like a fundamental technology.

perustavanlaatuiset teknologiat.

So why don't we have a good theory of brains?

Miksei meillä ole teoriaa aivoista?

People have been working on it for 100 years.

Ihmiset ovat työskennelleet sen parissa 100 vuotta.

Let's first take a look at what normal science looks like.

Katsotaan ensin, miltä tavallinen tiede näyttää.

This is normal science.

Tämä on tavallista tiedettä.

Normal science is a nice balance between theory and experimentalists.

Siinä on kiva tasapaino teorian ja kokeellisuuden välillä.

The theorist guy says, "I think this is what's going on,"

Kun teoreetikot sanovat, että näin se toimii,

the experimentalist says, "You're wrong."

soveltajat sanovat, että olet väärässä.

It goes back and forth, this works in physics, this in geology.

Se menee edestakaisin, tiedättehän.

Se toimii fysiikassa, geologiassa.

But if this is normal science, what does neuroscience look like?

Mutta miltä neurotiede näyttää? Tällaiselta.

This is what neuroscience looks like.

Meillä on suunnaton määrä tietoa anatomiasta, fysiologiasta ja käytöksestä.

We have this mountain of data,

which is anatomy, physiology and behavior.

You can't imagine how much detail we know about brains.

Yksityiskohtaista tietoa aivoista on käsittämätön määrä.

There were 28,000 people who went to the neuroscience conference this year,

Tämänvuotisessa neurotieteen konferenssissa oli 20 000 osallistujaa,

and every one of them is doing research in brains.

ja jokainen heistä tutkii aivoja.

A lot of data, but no theory.

Paljon tietoa, mutta ei teoriaa. On vain pieni surullinen laatikko tuolla ylhäällä.

There's a little wimpy box on top there.

And theory has not played a role in any sort of grand way

Teoria ei ole ollut keskeisessä roolissa neurotieteissä.

in the neurosciences.

And it's a real shame.

Se on sääli. Kuinka tähän on tultu?

Now, why has this come about?

If you ask neuroscientists why is this the state of affairs,

Kysyttäessä neurotieteilijöiltä, miksi asia on näin,

first, they'll admit it.

he myöntävät sen, ja sanovat, että

But if you ask them, they say,

there's various reasons we don't have a good brain theory.

on useita syitä, miksei aivoista ole kunnon teoriaa.

Some say we still don't have enough data,

Jotkut sanovat, että tietoa ei ole tarpeeksi,

we need more information, there's all these things we don't know.

tarvitaan lisää, on vielä paljon tuntematonta.

Well, I just told you there's data coming out of your ears.

Tietoahan on niin paljon, että se tulee korvista ulos.

We have so much information, we don't even know how to organize it.

Tietoa on niin paljon, ettemme tiedä, miten organisoida sitä.

What good is more going to do?

Mitä hyötyä on lisätiedoista?

Maybe we'll be lucky and discover some magic thing, but I don't think so.

Olemme ehkä onnekkaita ja löydämme jonkun maagisen palasen, mutten usko siihen.

This is a symptom of the fact that we just don't have a theory.

Tämä on seuraus siitä, että meillä ei ole teoriaa.

We don't need more data, we need a good theory.

Emme tarvitse lisätietoja -- tarvitsemme teorian.

Another one is sometimes people say,

Joskus sanotaan, että aivot ovat niin monimutkaiset,

"Brains are so complex, it'll take another 50 years."

että kestää vielä 50 vuotta.

I even think Chris said something like this yesterday, something like,

Luulen, että Chris sanoi tällaista eilen.

En muista tarkkaan, Chris, mutta sanoit

it's one of the most complicated things in the universe.

aivojen olevan maailmankaikkeuden monimutkaisin asia. Se ei ole totta.

That's not true -- you're more complicated than your brain.

Olet monimutkaisempi kuin aivosi. Sinulla on aivot.

You've got a brain.

Aivot näyttävät monimutkaisille --

And although the brain looks very complicated,

niin moni muukin asia, ennen kuin ne ymmärretään.

things look complicated until you understand them.

That's always been the case.

Näin on aina ollut. Voidaan sanoa

So we can say, my neocortex, the part of the brain I'm interested in,

että isoaivoissa, joista olen kiinnostunut, on 30 miljardia solua.

has 30 billion cells.

But, you know what? It's very, very regular.

Mutta tiedättekö? Erittäin säännöllisesti.

In fact, it looks like it's the same thing repeated over and over again.

Samaa asiaa toistetaan uudelleen ja uudelleen.

It's not as complex as it looks. That's not the issue.

Se ei ole niin monimutkainen kuin näyttäisi.

Some people say, brains can't understand brains.

Jotkut sanovat, että aivot eivät voi ymmärtää aivoja.

Very Zen-like. Woo.

Tosi zenmäistä. Huu. (Naurua)

(Laughter)

Tiedättehän,

You know, it sounds good, but why? I mean, what's the point?

se kuulostaa hyvälle, mutta missä on pointti?

It's just a bunch of cells. You understand your liver.

Se on vain pino soluja. Maksa voidaan ymmärtää.

It's got a lot of cells in it too, right?

Siinäkin on pino soluja, vai mitä?

So, you know, I don't think there's anything to that.

En usko, että siinä on mitään perää.

And finally, some people say,

Jotkut sanovat, että

"I don't feel like a bunch of cells -- I'm conscious.

en ole vain pino soluja -- olen tietoinen.

I've got this experience, I'm in the world.

Tunnen kokemuksia, olen maailmassa.

I can't be just a bunch of cells."

En ole vain soluja. No,

Well, people used to believe there was a life force to be living,

ihmiset uskoivat, että elämän taustalla oli elämänvoima,

and we now know that's really not true at all.

ja nyt tiedämme, ettei näin ole.

And there's really no evidence,

Ei ole syytä -- ihmiset eivät vain usko

other than that people just disbelieve that cells can do what they do.

solujen pystyvän siihen, mitä ne tekevät.

So some people have fallen into the pit of metaphysical dualism,

Jotkut ovat pudonneet metafyysisen dualismin kuoppaan,

some really smart people, too, but we can reject all that.

jotkut fiksutkin, mutta voimme välttää sen.

(Laughter)

(Naurua)

Kerron teille, että on jotain muutakin,

No, there's something else,

something really fundamental, and it is:

joka on perustavanlaatuista -- toinen syy,

another reason why we don't have a good brain theory

miksi aivoista ei ole teoriaa:

is because we have an intuitive, strongly held but incorrect assumption

meillä on intuitiivinen, vahva

mutta väärä käsitys, joka estää näkemästä vastausta.

that has prevented us from seeing the answer.

There's something we believe that just, it's obvious, but it's wrong.

Uskomme itsestäänselvyyksiin, mutta olemme väärässä.

Now, there's a history of this in science and before I tell you what it is,

Tällaista on tapahtunut tieteen historiassa aiemminkin.

I'll tell you about the history of it in science.

Nyt kerron siitä vähän lisää.

Look at other scientific revolutions --

Katsottaessa tieteellisiä läpimurtoja,

the solar system, that's Copernicus,

näin tapahtui: Kopernikuksen aurinkokunta,

Darwin's evolution, and tectonic plates, that's Wegener.

Darwinin evoluutio, Wegenerin mannerlaatat.

Näissä oli paljon yhteistä aivotieteisiin.

They all have a lot in common with brain science.

First, they had a lot of unexplained data. A lot of it.

Ensinnäkin, paljon tietoa ilman selityksiä. Paljon.

But it got more manageable once they had a theory.

Tilanteen käsittely helpottui, kun teoria tuli kuvioihin.

The best minds were stumped -- really smart people.

Parhaat ajattelijat olivat ymmällään -- todella fiksutkin.

We're not smarter now than they were then;

Emme ole nyt fiksumpia kuin he silloin.

it just turns out it's really hard to think of things,

On hankala ajatella asioita, mutta

but once you've thought of them, it's easy to understand.

jo keksittyjä asioita on helppo ymmärtää.

My daughters understood these three theories,

Tyttäreni ymmärsivät nuo kolme teoriaa

perusmuodossaan ollessaan vielä lastentarhassa.

in their basic framework, in kindergarten.

It's not that hard -- here's the apple, here's the orange,

Se ei ole hankalaa; tässä on omena ja tässä appelsiini,

the Earth goes around, that kind of stuff.

ja maa pyörii ympäri, ja niin edelleen.

Another thing is the answer was there all along,

Vastaus oli olemassa kaiken aikaa,

but we kind of ignored it because of this obvious thing.

mutta emme huomioineet sitä tämän vuoksi;

It was an intuitive, strongly held belief that was wrong.

vahva, intuitiivinen käsityksemme oli väärä.

In the case of the solar system,

Aurinkokuntaan liittyen ajatus maan pyörimisestä,

the idea that the Earth is spinning,

the surface is going a thousand miles an hour,

että maapallon pinta kiitää tuhansia kilometrejä tunnissa

and it's going through the solar system at a million miles an hour --

ja maapallo kiertää aurinkoa miljoonia kilometrejä tunnissa --

this is lunacy; we all know the Earth isn't moving.

se on hulluutta. Tiedämme, ettei maa liiku.

Do you feel like you're moving a thousand miles an hour?

Huomaatteko sen menevän tuhatta ja sataa?

Ette tietenkään! Jos joku sanoi,

If you said Earth was spinning around in space and was huge --

että se pyörii avaruudessa hurjaa vauhtia,

they would lock you up, that's what they did back then.

hänet lukittiin hullujenhuoneelle.

(Naurua)

So it was intuitive and obvious. Now, what about evolution?

Eli se oli intuitiivista. Entäpä evoluutio?

Evolution, same thing.

Sama asia. Opetamme lapsillemme Raamattua,

We taught our kids the Bible says God created all these species,

että Jumala loi lajit, koirat koiriksi ja kissat kissoiksi,

cats are cats; dogs are dogs; people are people; plants are plants;

ihmiset ihmisiksi, kasvit kasveiksi, ja ne eivät muutu.

they don't change.

Nooa laittoi ne arkkiin ja niin edelleen. Tiedättekö,

Noah put them on the ark in that order, blah, blah.

The fact is, if you believe in evolution, we all have a common ancestor.

faktahan on, jos uskotte evoluutioon, niin meillä kaikilla on

We all have a common ancestor with the plant in the lobby!

yhteinen sukupuu aulassa olevan kasvin kanssa.

This is what evolution tells us. And it's true. It's kind of unbelievable.

Niin evoluutio kertoo meille. Se on totta ja uskomatonta.

And the same thing about tectonic plates.

Sama pätee mannerlaattoihin.

All the mountains and the continents

Vuoret ja mantereet kelluvat ympäriinsä

are kind of floating around on top of the Earth.

maapallon pinnalla, tiedättehän? Kuulostaa hullulle.

It doesn't make any sense.

So what is the intuitive, but incorrect assumption,

Mikä siis on se intuitiivinen ja väärä oletus,

that's kept us from understanding brains?

joka estää meitä ymmärtämästä aivoja?

I'll tell you. It'll seem obvious that it's correct. That's the point.

Se vaikuttaa selvältä ja oikealta,

ja niin kuuluukin. Sitten joudun

Then I'll make an argument why you're incorrect on the other assumption.

perustelemaan, miksi olette väärässä.

The intuitive but obvious thing is:

Intuitiivinen ja selvä asia on, että

somehow, intelligence is defined by behavior;

älykkyys määrittyy käytöksestä,

we're intelligent because of how we do things

ja me olemme älykkäitä,

and how we behave intelligently.

koska käyttäydymme älykkäästi. Se on väärä oletus.

And I'm going to tell you that's wrong.

Intelligence is defined by prediction.

Älykkyyden määritelmä on ennakointi.

I'm going to work you through this in a few slides,

Kuljetan teidät muutamien kalvojen läpi,

and give you an example of what this means.

ja annan esimerkin tästä. Tässä on järjestelmä.

Here's a system.

Engineers and scientists like to look at systems like this.

Insinöörit pitävät näistä. Tiedemiehet pitävät näistä.

They say, we have a thing in a box. We have its inputs and outputs.

He sanovat, tässä on laatikko, ja sen syöte ja tuotos.

The AI people said, the thing in the box is a programmable computer,

Tekoälytutkijoiden mukaan laatikko on ohjelmoitava tietokone,

because it's equivalent to a brain.

koska se vastaa aivoja, ja annamme sille syötteen,

We'll feed it some inputs and get it to do something, have some behavior.

ja se tekee jotain, 'käyttäytyy' jotenkin.

Alan Turing määritteli Turingin testin, jossa

Alan Turing defined the Turing test, which essentially says,

jokin on älykäs, jos se käyttäytyy, kuten ihminen tekisi.

we'll know if something's intelligent if it behaves identical to a human --

Käyttäytyminen älykkyyden mittarina on

a behavioral metric of what intelligence is

that has stuck in our minds for a long time.

ollut mielissämme vallalla pitkään.

Reality, though -- I call it real intelligence.

Minä puhun todellisesta älykkyydestä.

Real intelligence is built on something else.

Se rakentuu jostain muusta.

We experience the world through a sequence of patterns,

Koemme maailman havaintojen sarjana, ja tallennamme ne,

and we store them, and we recall them.

ja haemme muistista. Hakiessamme yhdistämme niitä

When we recall them, we match them up against reality,

todellisuuteen, ja ennakoimme koko ajan.

and we're making predictions all the time.

It's an internal metric; there's an internal metric about us,

Se on perustava mittari. Se on mittari, joka määrittää

saying, do we understand the world, am I making predictions, and so on.

ymmärrämmekö me maailmaa -- ennakoimmeko?

You're all being intelligent now, but you're not doing anything.

Olette älykkäitä nyt, tekemättä mitään.

Ehkä raavitte itseänne tai nenäänne,

Maybe you're scratching yourself, but you're not doing anything.

mutta ette tee mitään,

But you're being intelligent; you're understanding what I'm saying.

ja olette silti älykkäitä -- ymmärrätte mitä sanon.

Because you're intelligent and you speak English,

Koska olette älykkäitä, tiedätte mikä on

you know the word at the end of this

lauseen seuraava --

sana.

sentence.

The word came to you; you make these predictions all the time.

Se vain tuli teille, ennakoitte koko ajan.

What I'm saying is,

Yritän sanoa ennakko-oletusten

the internal prediction is the output in the neocortex,

tekemisen olevan isoaivojen tehtävä.

Jotenkin ennakko-oletukset johtavat älykkääseen käytökseen.

and somehow, prediction leads to intelligent behavior.

Here's how that happens:

Tarkastellaanpa aivoja ilman älykkyyttä.

Let's start with a non-intelligent brain.

Otetaan tarkasteluun vanhat aivot,

I'll argue a non-intelligent brain, we'll call it an old brain.

And we'll say it's a non-mammal, like a reptile,

ei-nisäkkään, vaan vaikkapa matelijan,

say, an alligator; we have an alligator.

otetaan esimerkiksi alligaattori.

And the alligator has some very sophisticated senses.

Alligaattorilla on kehittyneitä aisteja.

It's got good eyes and ears and touch senses and so on,

Sillä on hyvät silmät ja korvat ja tuntoaisti,

a mouth and a nose.

ja suu ja nenä. Sillä on monimutkainen käytös.

It has very complex behavior.

It can run and hide. It has fears and emotions. It can eat you.

Se voi juosta ja piiloutua. Se pelkää ja tuntee. Se voi syödä sinut.

It can attack. It can do all kinds of stuff.

Se voi hyökätä. Se voi tehdä kaikenlaista.

But we don't consider the alligator very intelligent,

Mutta emme pidä sitä kovin älykkäänä, ihmisten mittapuulla.

not in a human sort of way.

But it has all this complex behavior already.

Sillä on kuitenkin monimutkaista käytöstä.

Now in evolution, what happened?

Mitä evoluutiossa oikein tapahtui?

First thing that happened in evolution with mammals

Elovuution kuluessa nisäkkäät

is we started to develop a thing called the neocortex.

alkoivat kehittää isoaivoja.

I'm going to represent the neocortex by this box on top of the old brain.

Esitän isoaivot tässä

laatikkona vanhojen aivojen päällä.

Neocortex means "new layer." It's a new layer on top of your brain.

Neocortex tarkoittaa uutta kerrosta. Uusi kerros aivoissa.

It's the wrinkly thing on the top of your head

Jos et tiedä, se on se ryppyinen juttu päässäsi,

that got wrinkly because it got shoved in there and doesn't fit.

joka rypistyi, koska se tungettiin liian pieneen tilaan.

(Laughter)

(Naurua)

Literally, it's about the size of a table napkin

Oikeasti, niin se on. Se on lautasliinan kokoinen.

and doesn't fit, so it's wrinkly.

Se ei mahdu kalloon, joten se rypistyy. Katsokaa piirrosta.

Now, look at how I've drawn this.

The old brain is still there.

Vanhat aivot ovat siellä. Teilläkin on alligaattorin aivot.

You still have that alligator brain. You do. It's your emotional brain.

On on. Se on tunteita kokeva osa.

It's all those gut reactions you have.

Kaikki vaistot, tunnereaktiot.

On top of it, we have this memory system called the neocortex.

Sen päällä meillä on muistijärjestelmä -- isoaivot.

And the memory system is sitting over the sensory part of the brain.

Se istuu aivojen havaintojärjestelmän päällä.

So as the sensory input comes in and feeds from the old brain,

Kun aistihavainnot tulevat sisään ja vanhoihin aivoihin,

it also goes up into the neocortex.

se johdetaan myös isoaivoihin. Ja ne painavat muistiin.

And the neocortex is just memorizing.

It's sitting there saying, I'm going to memorize all the things going on:

Ne sanovat, minä tulen muistamaan kaiken, mitä tapahtuu:

where I've been, people I've seen, things I've heard, and so on.

missä olen ollut, ketä olen nähnyt, mitä kuullut.

And in the future, when it sees something similar to that again,

Ja tulevaisuudessa, kun vastaavaa nähdään uudelleen,

in a similar environment, or the exact same environment,

samanlaisessa ympäristössä, tai samassa,

it'll start playing it back: "Oh, I've been here before,"

se esitetään uudelleen. Haetaan muistista.

Hei, olen ollut täällä ennenkin. Ja viimeksi

and when you were here before, this happened next.

tapahtui näin. Se auttaa ennakoimaan tulevaa.

It allows you to predict the future.

It literally feeds back the signals into your brain;

Se käytännössä syöttää signaaleja takaisin aivoihin;

they'll let you see what's going to happen next,

antaa nähdä, mitä tapahtuu seuraavaksi,

will let you hear the word "sentence" before I said it.

antaa kuulla 'sanan' ennen kuin se sanotaan.

And it's this feeding back into the old brain

Tämä takaisinsyöttö vanhoihin aivoihin

that will allow you to make more intelligent decisions.

mahdollistaa älykkäämpien päätösten teon.

This is the most important slide of my talk, so I'll dwell on it a little.

Tämä on puheeni tärkein osa, joten pysytellään tässä.

And all the time you say, "Oh, I can predict things,"

Koko ajan siis huomaa voivansa ennakoida asioita.

so if you're a rat and you go through a maze, and you learn the maze,

Jos on rotta sokkelossa, ja oppii sokkelon,

next time you're in one, you have the same behavior.

niin ensi kerralla sokkelossa,

But suddenly, you're smarter; you say, "I recognize this maze,

onkin yhtäkkiä älykkäämpi,

koska tunnistaa sokkelon, tietää minne mennä.

I know which way to go; I've been here before; I can envision the future."

Olen ollut täällä, osaan kuvitella tulevaisuuden. Niin se menee.

That's what it's doing.

This is true for all mammals --

Ihmisissä -- tämä muuten pätee kaikkiin nisäkkäisiin --

in humans, it got a lot worse.

ihmisissä se meni vielä pidemmälle.

Humans actually developed the front of the neocortex,

Ihmisille kehittyi isoaivojen etuosa,

called the anterior part of the neocortex.

otsalohko. Ja luonto teki pienen tempun.

And nature did a little trick.

It copied the posterior, the back part, which is sensory,

Se kopioi takaosan, joka käsittelee havaintoja,

and put it in the front.

ja laittoi sen eteen.

Humans uniquely have the same mechanism on the front,

Ihmisillä on samat mekanismit edessä,

but we use it for motor control.

mutta käytämme niitä liikkeiden hallintaan.

So we're now able to do very sophisticated motor planning, things like that.

Pystymme suunnittelemaan liikkeitä, ja niin edelleen.

I don't have time to explain, but to understand how a brain works,

En ehdi paneutua kaikkeen, mutta ymmärtääkseen aivoja

you have to understand how the first part of the mammalian neocortex works,

on ymmärrettävä, miten nisäkkäiden isoaivot toimivat,

kuinka tallennamme havaintoja ja teemme ennakointeja.

how it is we store patterns and make predictions.

Annan muutamia esimerkkejä ennakko-oletuksista.

Let me give you a few examples of predictions.

I already said the word "sentence."

Sanoin jo 'sanan'. Musiikissa,

In music, if you've heard a song before,

jos olette kuulleet laulun aiemmin, ja joku laulaa

when you hear it, the next note pops into your head already --

samaa uudelleen, seuraava sävel pompahtaa mieleen --

you anticipate it.

sen ennakoi. Jos kyseessä on albumi,

With an album, at the end of a song, the next song pops into your head.

seuraava kappale tulee mieleen.

It happens all the time, you make predictions.

Teette ennakko-oletuksia koko ajan.

I have this thing called the "altered door" thought experiment.

Minulla on tämä 'muunnetun oven ajatuskoe'.

It says, you have a door at home;

Ajatuskokeessa kotonasi on ovi,

when you're here, I'm changing it --

ja kun olet täällä, muutan sitä.

I've got a guy back at your house right now, moving the door around,

Kaverini kotonasi muuttaa oven paikkaa,

moving your doorknob over two inches.

ja siirtää ovenkahvaa kaksi senttiä.

When you go home tonight, you'll put your hand out, reach for the doorknob,

Kun tulet kotiin ja ojennat kätesi,

ja tavoittelet kahvaa, huomaat

notice it's in the wrong spot

että se on väärässä paikassa, ohoh, jotain on tapahtunut.

and go, "Whoa, something happened."

It may take a second, but something happened.

Kestää ehkä hetken huomata mitä.

I can change your doorknob in other ways --

Voisin muuttaa ovenkahvaa eri tavoin:

make it larger, smaller, change its brass to silver, make it a lever,

tehdä isomman tai pienemmän,

maalata oven väreillä,

I can change the door; put colors on, put windows in.

lisätä ikkunan. Voin tehdä tuhansia asioita

I can change a thousand things about your door

ja kun avaat oven

and in the two seconds you take to open it,

huomaat hetkessä jonkin muuttuneen.

you'll notice something has changed.

Now, the engineering approach, the AI approach to this,

Insinöörien ja tekoälyn näkökulma

is to build a door database with all the door attributes.

on tehdä ovitietokanta oven ominaisuuksista.

And as you go up to the door, we check them off one at time:

Kun menet ovelle, tarkastetaan ne yksi kerrallaan.

door, door, color ...

Ovi, ovi, ovi, väri -- tiedättehän.

We don't do that. Your brain doesn't do that.

Eivät aivot toimi niin.

Your brain is making constant predictions all the time

Aivot tekevät koko ajan oletuksia

about what will happen in your environment.

siitä mitä tulee tapahtumaan ympäristössä.

As I put my hand on this table, I expect to feel it stop.

Kun laitan käden pöydälle, oletan sen pysähtyvän.

When I walk, every step, if I missed it by an eighth of an inch,

Kun kävelen, jos askel ei osu kohdalleen millimetreissä,

I'll know something has changed.

tiedän jonkin muuttuneen.

You're constantly making predictions about your environment.

Teet koko ajan ennakointeja ympäristöstä.

I'll talk about vision, briefly.

Tässä on kuva naisesta.

This is a picture of a woman.

When we look at people, our eyes saccade over two to three times a second.

Ihmisiä katsoessa silmänne liikkuvat

2-3 kertaa sekunnissa.

We're not aware of it, but our eyes are always moving.

Ette huomaa tätä, mutta ne liikkuvat.

Kun katsotte jonkun kasvoja

When we look at a face, we typically go from eye to eye to nose to mouth.

katsotte silmiä, nenää, suuta.

When your eye moves from eye to eye,

Kun silmä liikkuu silmästä silmään,

if there was something else there like a nose,

jos siellä olisikin muuta,

you'd see a nose where an eye is supposed to be and go, "Oh, shit!"

kuten nenä silmän tilalla,

olisitte, voi hemmetti -- eikö niin.

(Laughter)

"There's something wrong about this person."

(Naurua)

Tuossa henkilössä on jotain vialla.

That's because you're making a prediction.

Teette ennakko-oletuksen.

It's not like you just look over and say, "What am I seeing? A nose? OK."

Ette vain katso, mitä näette.

Nenä, okei. Ei, teillä on oletus, mitä nähdä.

No, you have an expectation of what you're going to see.

(Naurua)

Every single moment.

Koko ajan. Pohditaanpa, miten testata älykkyyttä?

And finally, let's think about how we test intelligence.

We test it by prediction: What is the next word in this ...?

Testataan sitä oletuksilla. Mikä on seuraava sana?

This is to this as this is to this. What is the next number in this sentence?

Tämä on tälle kuten tämä tälle. Mikä on seuraava numero?

Here's three visions of an object. What's the fourth one?

Tässä kolme kuvaa esineestä.

Mikä on neljäs? Näin me testaamme. Kyse on ennakko-oletuksista.

That's how we test it. It's all about prediction.

So what is the recipe for brain theory?

Mikä on siis resepti teorialle aivoista?

First of all, we have to have the right framework.

Ensiksikin, on oltava oikea viitekehys.

And the framework is a memory framework,

Se on muistin viitekehys,

not a computational or behavior framework,

ei laskennan tai käyttäytymisen.

it's a memory framework.

How do you store and recall these sequences of patterns?

Kuinka talletetaan ja haetaan näitä jaksoja tai havaintoja?

It's spatiotemporal patterns.

Then, if in that framework, you take a bunch of theoreticians --

Sitten, otetaan nippu teoreetikkoja.

biologists generally are not good theoreticians.

Biologit eivät ole kovin hyviä.

Näin on yleisesti biologian teorian historiassa.

Not always, but generally, there's not a good history of theory in biology.

I've found the best people to work with are physicists,

Parhaat kumppanit ovat fyysikkoja,

engineers and mathematicians,

insinöörejä ja matemaatikkoja, algoritmisia ajattelijoita.

who tend to think algorithmically.

Then they have to learn the anatomy and the physiology.

Heidän on opittava anatomiaa ja fysiologiaa.

You have to make these theories very realistic in anatomical terms.

On tehtävä anatomisesti realistisia teorioita.

Joka kertoo teorian, kuinka aivot toimivat,

Anyone who tells you their theory about how the brain works

and doesn't tell you exactly how it's working

eikä kerro tarkkaan, mitä niissä tapahtuu

and how the wiring works --

kytkentöjen tasolla -- se ei ole teoria.

it's not a theory.

And that's what we do at the Redwood Neuroscience Institute.

Sitä me teemme Redwoodin neurologisessa instituutissa.

I'd love to tell you we're making fantastic progress in this thing,

Etenemme tässä fantastisesti,

and I expect to be back on this stage sometime in the not too distant future,

ja odotan olevani täällä

lähitulevaisuudessa kertomassa siitä.

to tell you about it.

I'm really excited; this is not going to take 50 years.

Olen todella innoissani. Tähän ei mene 50 vuotta.

What will brain theory look like?

Miltä aivojen teoria näyttäisi?

First of all, it's going to be about memory.

Se on teoria muistista.

Not like computer memory -- not at all like computer memory.

Se ei ole kuten tietokoneen muisti.

It's very different.

Hyvin erilainen. Se on näiden

It's a memory of very high-dimensional patterns,

moniulotteisten sarjojen muisti, kuten se, mitä tulee silmistä.

like the things that come from your eyes.

It's also memory of sequences:

Se on sarjallinen muisti.

you cannot learn or recall anything outside of a sequence.

Ei voi oppia ilman kiinnekohtia.

A song must be heard in sequence over time,

Kappale pitää kuulla havaintosarjana,

and you must play it back in sequence over time.

ja se muistetaan ajallisena sarjana.

And these sequences are auto-associatively recalled,

Sarjoja muistetaan, kun nähdään tai kuullaan jotain,

so if I see something, I hear something, it reminds me of it,

mikä muistuttaa jostakin, ja se palaa muistiin.

and it plays back automatically.

It's an automatic playback.

Se on automaattista. Tulevien havaintojen ennakko-oletus.

And prediction of future inputs is the desired output.

And as I said, the theory must be biologically accurate,

Teorian on oltava biologisesti tarkka, testattavissa,

it must be testable and you must be able to build it.

se pitää voida rakentaa.

If you don't build it, you don't understand it.

Jos sitä ei rakenna, sitä ei tajua. Yksi kalvo vielä.

One more slide.

What is this going to result in?

Mihin tämä johtaa? Älykkäisiin koneisiin?

Are we going to really build intelligent machines?

Ehdottomasti. Ja erilaisiin kuin luullaan.

Absolutely. And it's going to be different than people think.

Olen varma, että se tulee tapahtumaan.

No doubt that it's going to happen, in my mind.

First of all, we're going to build this stuff out of silicon.

Tulemme rakentamaan juttuja piistä.

The same techniques we use to build silicon computer memories,

Tekniikat, joilla teemme tietokoneen muisteja,

we can use here.

käyvät myös tähän.

But they're very different types of memories.

Mutta nämä ovat erilaisia muisteja.

And we'll attach these memories to sensors,

Yhdistämme niitä sensoreihin,

and the sensors will experience real-live, real-world data,

jotka havainnoivat todellista maailmaa,

and learn about their environment.

ja ne oppivat ympäristöstään.

Now, it's very unlikely the first things you'll see are like robots.

On epätodennäköistä, että robotit tulevat alussa.

Not that robots aren't useful; people can build robots.

Ei niin, etteivätkö ne olisi hyödyllisiä ja tehtävissä.

But the robotics part is the hardest part. That's old brain. That's really hard.

Robotiikka on vaikein osa. Se on vanhat aivot. Todella vaikeaa.

The new brain is easier than the old brain.

Aivojen uudet osat ovat helpompia kuin vanhat.

So first we'll do things that don't require a lot of robotics.

Alkuun ei tarvita juurikaan robotiikkaa.

So you're not going to see C-3PO.

Ette tule näkemään C-3PO:ta.

You're going to see things more like intelligent cars

Tulette näkemään älykkäitä autoja,

that really understand what traffic is, what driving is

jotka ymmärtävät, mitä liikenne ja ajaminen ovat,

and have learned that cars with the blinkers on for half a minute

ja ovat oppineet, että liian pitkään vilkuttavat autot

probably aren't going to turn.

eivät ole kääntymässä.

(Laughter)

(Naurua)

We can also do intelligent security systems.

Turvajärjestelmistä voidaan tehdä älykkäitä.

Anytime we're basically using our brain but not doing a lot of mechanics --

Kaikkialla, missä käytämme aivojamme, mutta emme mekaniikkaa --

those are the things that will happen first.

ne tulevat tapahtumaan ensin.

But ultimately, the world's the limit.

Lopulta maailma on rajana.

I don't know how this will turn out.

En tiedä, miten tässä käy.

I know a lot of people who invented the microprocessor.

Tunnen ihmisiä, jotka suunnittelivat

And if you talk to them,

mikroprosessorin, ja he tiesivät sen olevan merkittävä juttu,

they knew what they were doing was really significant,

but they didn't really know what was going to happen.

mutta he eivät tienneet, mitä siitä seuraisi.

They couldn't anticipate cell phones and the Internet

He eivät voineet aavistaa kännyköitä, Internettiä, jne.

and all this kind of stuff.

They just knew like, "We're going to build calculators

He tiesivät tekevänsä taskulaskimia,

and traffic-light controllers.

ja liikennevalo-ohjaimia, mutta siitä tuli suurta.

But it's going to be big!"

In the same way, brain science and these memories

Samalla lailla aivotiede ja nämä muistit

are going to be a very fundamental technology,

tulevat olemaan perustava teknologia, ja se tulee

and it will lead to unbelievable changes in the next 100 years.

johtamaan uskomattomiin muutoksiin 100 vuoden aikana.

And I'm most excited about how we're going to use them in science.

Olen myös innoissani siitä, miten niitä käytetään tieteessä.

So I think that's all my time -- I'm over,

Tässä olikin aikani, ylitin sen jo, ja

and I'm going to end my talk right there.

lopetan tähän.