A brain in a supercomputer | Henry Markram

512,041 views ・ 2009-10-15

TED


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

מתרגם: Gad Amit מבקר: Ido Dekkers
00:18
Our mission is to build
0
18330
3000
המשימה שלנו היא לבנות
00:21
a detailed, realistic
1
21330
2000
בצורה מפורטת וראליסטית,
00:23
computer model of the human brain.
2
23330
2000
מודל ממוחשב של המוח האנושי.
00:25
And we've done, in the past four years,
3
25330
3000
ואנו בנינו, ב4 שנים האחרונות,
00:28
a proof of concept
4
28330
2000
הוכחת יכולות,
00:30
on a small part of the rodent brain,
5
30330
3000
בחלק קטן של מוח מכרסם,
00:33
and with this proof of concept we are now scaling the project up
6
33330
3000
ועם הוכחת היכולות הזאת אנו כעת מגדילים את הפרויקט
00:36
to reach the human brain.
7
36330
3000
כדי להגיע למוח האנושי.
00:39
Why are we doing this?
8
39330
2000
למה אנו עושים זאת?
00:41
There are three important reasons.
9
41330
2000
יש שלוש סיבות חשובות.
00:43
The first is, it's essential for us to understand the human brain
10
43330
4000
הראשונה, זה הכרחי עבורנו להבין את המוח האנושי
00:47
if we do want to get along in society,
11
47330
2000
אם אנחנו רוצים להתקדם מבחינה חברתית,
00:49
and I think that it is a key step in evolution.
12
49330
4000
ואני חושב שזה צעד הכרחי באבולוציה.
00:53
The second reason is,
13
53330
2000
הסיבה השניה היא,
00:55
we cannot keep doing animal experimentation forever,
14
55330
6000
אנחנו לא יכולים להמשיך ולבצע ניסויים בחיות לעולם,
01:01
and we have to embody all our data and all our knowledge
15
61330
4000
ואנחנו צריכים לצרף את כל הנתונים והידע שלנו,
01:05
into a working model.
16
65330
3000
למודל שעובד.
01:08
It's like a Noah's Ark. It's like an archive.
17
68330
4000
זה כמו התיבה של נוח, זה כמו בסיס נתונים.
01:12
And the third reason is that there are two billion people on the planet
18
72330
3000
והסיבה השלישית שיש כ-2 מיליארד אנשים על כדור הארץ
01:15
that are affected by mental disorder,
19
75330
4000
המושפעים מהפרעה מנטלית,
01:19
and the drugs that are used today
20
79330
2000
והתרופות שבהם אנו משתמשים היום
01:21
are largely empirical.
21
81330
2000
הם באופן כללי אמפיריים.
01:23
I think that we can come up with very concrete solutions on
22
83330
3000
אני חושב שאנחנו יכולים להגיע לפיתרון מבוסס
01:26
how to treat disorders.
23
86330
3000
כיצד לטפל בהפרעות.
01:29
Now, even at this stage,
24
89330
3000
עכשיו, אפילו בשלב הזה,
01:32
we can use the brain model
25
92330
2000
אנחנו יכולים להשתמש במודל המוח
01:34
to explore some fundamental questions
26
94330
3000
כדי לחשוף שאלות יסוד
01:37
about how the brain works.
27
97330
2000
על כיצד המוח מתפקד.
01:39
And here, at TED, for the first time,
28
99330
2000
וכאן בTED, בפעם הראשונה,
01:41
I'd like to share with you how we're addressing
29
101330
2000
אני רוצה לחלוק איתכם, כיצד אנו מתייחסים
01:43
one theory -- there are many theories --
30
103330
3000
לתיאוריה אחת - יש הרבה תיאוריות -
01:46
one theory of how the brain works.
31
106330
4000
תיאוריה אחת שמתייחסת לאיך המוח עובד.
01:50
So, this theory is that the brain
32
110330
4000
אז התיאוריה הזאת אומרת שהמוח
01:54
creates, builds, a version of the universe,
33
114330
6000
מייצר, ובונה גירסה של היקום.
02:00
and projects this version of the universe,
34
120330
3000
ומקרין את הגרסה הזאת של היקום,
02:03
like a bubble, all around us.
35
123330
4000
כמו בועה, שמקיפה אותנו סביב.
02:07
Now, this is of course a topic of philosophical debate for centuries.
36
127330
4000
זה כמובן נושא שפילוסופים מתווכחים עליו מאות שנים.
02:11
But, for the first time, we can actually address this,
37
131330
3000
אבל, בפעם הראשונה אנחנו יכולים להתייחס ממש לנושא,
02:14
with brain simulation,
38
134330
2000
באמצעות סימולציית המוח,
02:16
and ask very systematic and rigorous questions,
39
136330
4000
ולשאול שאלות בצורה מאד שיטתית ומדויקת,
02:20
whether this theory could possibly be true.
40
140330
4000
האם התאוריה הזו יכולה להיות נכונה.
02:24
The reason why the moon is huge on the horizon
41
144330
3000
הסיבה למה הירח נראה ענק בזריחה
02:27
is simply because our perceptual bubble
42
147330
3000
היא פשוט בגלל שבועת המודעות מסביבנו
02:30
does not stretch out 380,000 kilometers.
43
150330
4000
לא נמתחת ל 380,000 ק"מ.
02:34
It runs out of space.
44
154330
2000
נגמר לה המרחב.
02:36
And so what we do is we compare the buildings
45
156330
4000
כך שמה שאנו עושים זה להשוות את הבניינים
02:40
within our perceptual bubble,
46
160330
2000
בבועה הנוכחית שלנו,
02:42
and we make a decision.
47
162330
2000
ואנו מקבלים החלטה.
02:44
We make a decision it's that big,
48
164330
2000
אנחנו מחליטים שזה בגודל כזה,
02:46
even though it's not that big.
49
166330
2000
אפילו שזה לא כל כך גדול,
02:48
And what that illustrates
50
168330
2000
ומה שזה מדגים
02:50
is that decisions are the key things
51
170330
2000
שההחלטות, הם הענין העיקרי - המפתח
02:52
that support our perceptual bubble. It keeps it alive.
52
172330
5000
שתומכות בבועה התפיסתית שלנו, זה שומר על קיומה.
02:57
Without decisions you cannot see, you cannot think,
53
177330
2000
ללא החלטות לא ניתן לראות, לא ניתן לחשוב,
02:59
you cannot feel.
54
179330
2000
לא ניתן להרגיש.
03:01
And you may think that anesthetics work
55
181330
2000
אתם אולי חושבים שהרדמה עובדת בצורה כזאת
03:03
by sending you into some deep sleep,
56
183330
3000
באמצעות הכנסה שלנו לשינה עמוקה,
03:06
or by blocking your receptors so that you don't feel pain,
57
186330
3000
או באמצעות חסימה של הקולטים כך שלא נרגיש כאב,
03:09
but in fact most anesthetics don't work that way.
58
189330
3000
אבל במציאות רוב סמי ההרדמה לא עובדים בדרך הזאת.
03:12
What they do is they introduce a noise
59
192330
3000
מה שהם עושים זה יצירת "רעש"
03:15
into the brain so that the neurons cannot understand each other.
60
195330
3000
לתוך המוח כך שהנוירונים לא מבינים אחד את השני.
03:18
They are confused,
61
198330
2000
הם מבולבלים,
03:20
and you cannot make a decision.
62
200330
3000
ולא ניתן לבצע החלטות.
03:23
So, while you're trying to make up your mind
63
203330
3000
כך שכאשר אתה מנסה להחליט,
03:26
what the doctor, the surgeon, is doing
64
206330
2000
מה שהרופא, המנתח עושה
03:28
while he's hacking away at your body, he's long gone.
65
208330
2000
בזמן שהוא מחטט בתוך הגוף שלך, הוא סיים מזמן.
03:30
He's at home having tea.
66
210330
2000
הוא בבית שותה תה.
03:32
(Laughter)
67
212330
2000
(צחוק)
03:34
So, when you walk up to a door and you open it,
68
214330
3000
כך, שכאשר אתה צועד לכיוון הדלת ופותח אותה,
03:37
what you compulsively have to do to perceive
69
217330
3000
מה שאתה צריך לעשות בצורה בלתי מודעת כדי לזהות
03:40
is to make decisions,
70
220330
2000
זה לבצע החלטות,
03:42
thousands of decisions about the size of the room,
71
222330
3000
אלפי החלטות לגבי גודלו של החדר,
03:45
the walls, the height, the objects in this room.
72
225330
3000
הקיר, הגובה, החפצים בחדר.
03:48
99 percent of what you see
73
228330
3000
99 אחוז ממה שאנו רואים
03:51
is not what comes in through the eyes.
74
231330
4000
זה לא מה שמגיע מהעיניים.
03:55
It is what you infer about that room.
75
235330
4000
זה מה שאתה מעריך לגבי החדר.
03:59
So I can say, with some certainty,
76
239330
4000
כך שאני יכול להגיד במידה מסוימת של ביטחון,
04:03
"I think, therefore I am."
77
243330
3000
"אני חושב לכן אני קיים."
04:06
But I cannot say, "You think, therefore you are,"
78
246330
4000
אבל אני לא יכול להגיד "אתה חושב לכן אתה קיים,"
04:10
because "you" are within my perceptual bubble.
79
250330
5000
בגלל שאתה נמצא בתוך הבועה התפיסתית שלי.
04:15
Now, we can speculate and philosophize this,
80
255330
3000
כעת, אנחנו יכולים לנתח ולהתפלסף בנושא,
04:18
but we don't actually have to for the next hundred years.
81
258330
3000
אבל אנחנו לא ממש חייבים במאה השנים הבאות.
04:21
We can ask a very concrete question.
82
261330
2000
אנחנו יכולים לשאול שאלות בסיסיות ביותר.
04:23
"Can the brain build such a perception?"
83
263330
4000
"האם המוח יכול לבנות נקודת מבט כזאת?"
04:27
Is it capable of doing it?
84
267330
2000
האם הוא יכול לבצע זאת?
04:29
Does it have the substance to do it?
85
269330
2000
האם יש לו את הכלים לבצע זאת?
04:31
And that's what I'm going to describe to you today.
86
271330
3000
וזה מה שאני מתכוון לתאר לכם היום.
04:34
So, it took the universe 11 billion years to build the brain.
87
274330
4000
אז זה לקח ליקום כ-11 מיליארד שנה לבנות את המוח.
04:38
It had to improve it a little bit.
88
278330
2000
הוא היה צריך לשפר אותו קצת.
04:40
It had to add to the frontal part, so that you would have instincts,
89
280330
3000
היה צריך להוסיף את החלק הקדמי, כך שיהיו אינסטינקטים,
04:43
because they had to cope on land.
90
283330
3000
בגלל שהוא היה צריך להתמודד ביבשה.
04:46
But the real big step was the neocortex.
91
286330
4000
אבל הצעד הגדול היה פיתוח הניאוקורטקס.
04:50
It's a new brain. You needed it.
92
290330
2000
זה מוח חדש, אתם הייתם צריכים אותו.
04:52
The mammals needed it
93
292330
2000
היונקים היו צריכים אותו
04:54
because they had to cope with parenthood,
94
294330
4000
בגלל שהם נאלצו להתמודד עם הורות,
04:58
social interactions,
95
298330
2000
תקשורת חברתית,
05:00
complex cognitive functions.
96
300330
3000
פעולות חשיבה מסובכות.
05:03
So, you can think of the neocortex
97
303330
2000
כך, שאפשר לחשוב על הניאוקורטקס.
05:05
actually as the ultimate solution today,
98
305330
5000
בעצם כעל הפיתרון המשולם היום,
05:10
of the universe as we know it.
99
310330
3000
של היקום כפי שאנו מכירים אותו.
05:13
It's the pinnacle, it's the final product
100
313330
2000
זה התוצר המושלם, התוצרת הסופית
05:15
that the universe has produced.
101
315330
4000
שהיקום יצר.
05:19
It was so successful in evolution
102
319330
2000
הוא היה כל כך מוצלח בהתפתחותו האבולוציונית
05:21
that from mouse to man it expanded
103
321330
2000
כך שבמעבר מעכבר לאדם הוא התרחב
05:23
about a thousandfold in terms of the numbers of neurons,
104
323330
3000
פי אלף בייחס לכמות הנוירונים,
05:26
to produce this almost frightening
105
326330
3000
כדי לייצור אבר, מבנה
05:29
organ, structure.
106
329330
3000
כמעט מפחיד.
05:32
And it has not stopped its evolutionary path.
107
332330
3000
והמסלול האבולוציוני שלו עדין לא הסתיים.
05:35
In fact, the neocortex in the human brain
108
335330
2000
בעצם הניאוקורטקס במוח האדם
05:37
is evolving at an enormous speed.
109
337330
3000
מתפתח במהירות עצומה.
05:40
If you zoom into the surface of the neocortex,
110
340330
2000
אם מתבוננים בצורה מעמיקה בפני הניאוקורטקס,
05:42
you discover that it's made up of little modules,
111
342330
3000
מגלים שהוא מיוצר מחלקים קטנים,
05:45
G5 processors, like in a computer.
112
345330
2000
מעבדי G5, כמו במעבד של מחשב.
05:47
But there are about a million of them.
113
347330
3000
אבל יש מיליון כאלה.
05:50
They were so successful in evolution
114
350330
2000
הם היו כל כך מוצלחים באבולוציה
05:52
that what we did was to duplicate them
115
352330
2000
שמה שעשינו זה לשכפל אותם
05:54
over and over and add more and more of them to the brain
116
354330
2000
ולהוסיף עוד ועוד מהם למוח
05:56
until we ran out of space in the skull.
117
356330
3000
עד שלא נשאר מקום בגולגולת.
05:59
And the brain started to fold in on itself,
118
359330
2000
והמוח החל לקפל את עצמו,
06:01
and that's why the neocortex is so highly convoluted.
119
361330
3000
ולכן הניאוקורטקס כל כך מסובך.
06:04
We're just packing in columns,
120
364330
2000
אנחנו פשוט אורזים בעמודות,
06:06
so that we'd have more neocortical columns
121
366330
3000
כך שיש לנו יותר עמודות בניאוקורטקס
06:09
to perform more complex functions.
122
369330
3000
כדי לבצע פעולות מסובכות יותר.
06:12
So you can think of the neocortex actually as
123
372330
2000
כך שבעצם ניתן לחשוב על הניאוקורטקס כמו
06:14
a massive grand piano,
124
374330
2000
על פסנתר כנף מסיבי,
06:16
a million-key grand piano.
125
376330
3000
פסנתר שבו מיליוני קלידים.
06:19
Each of these neocortical columns
126
379330
2000
כל אחד מהעמודות בניאוקורטקס
06:21
would produce a note.
127
381330
2000
ייצר צליל.
06:23
You stimulate it; it produces a symphony.
128
383330
3000
מגרים אותו; הוא מייצר סימפוניה.
06:26
But it's not just a symphony of perception.
129
386330
3000
אבל זה לא רק סימפוניה תפיסתית.
06:29
It's a symphony of your universe, your reality.
130
389330
3000
זה סימופניה של היקום, המציאות שלך.
06:32
Now, of course it takes years to learn how
131
392330
3000
כמובן שזה לוקח שנים ללמוד כיצד
06:35
to master a grand piano with a million keys.
132
395330
3000
לשלוט בפסנתר בעל מיליון קלידים.
06:38
That's why you have to send your kids to good schools,
133
398330
2000
לכן צריך לשלוח את הילדים לבתי ספר טובים,
06:40
hopefully eventually to Oxford.
134
400330
2000
בתקווה בסוף לאוקספורד.
06:42
But it's not only education.
135
402330
3000
אבל זה לא רק חינוך.
06:45
It's also genetics.
136
405330
2000
זה גם גנטיקה.
06:47
You may be born lucky,
137
407330
2000
יתכן שנולדת בר מזל,
06:49
where you know how to master your neocortical column,
138
409330
4000
או שאתה שולט כיצד להפעיל את העמודות במוח,
06:53
and you can play a fantastic symphony.
139
413330
2000
ואתה יכול לנגן סימפוניה נפלאה.
06:55
In fact, there is a new theory of autism
140
415330
3000
בעצם, יש תיאוריה חדשה לגבי אוטיזם
06:58
called the "intense world" theory,
141
418330
2000
שנקראת תאורית "העולם הלחוץ",
07:00
which suggests that the neocortical columns are super-columns.
142
420330
4000
שבה הרעיון הוא שהעמודות שבמוח החדש הם עמודות-על.
07:04
They are highly reactive, and they are super-plastic,
143
424330
4000
הם מאד פעילים והם מאד פלסטיים,
07:08
and so the autists are probably capable of
144
428330
3000
כך שאוטיסט כנראה מסוגל
07:11
building and learning a symphony
145
431330
2000
לבנות ולייצר סימפוניה
07:13
which is unthinkable for us.
146
433330
2000
שהיא בלתי ניתנת להבנה בשבילנו.
07:15
But you can also understand
147
435330
2000
אבל ניתן גם להבין
07:17
that if you have a disease
148
437330
2000
שאם יש לך מחלה
07:19
within one of these columns,
149
439330
2000
באחת העמודות,
07:21
the note is going to be off.
150
441330
2000
הצליל הולך להיות שגוי.
07:23
The perception, the symphony that you create
151
443330
2000
המודעות, הסימפוניה שתיוצר
07:25
is going to be corrupted,
152
445330
2000
תהיה משובשת,
07:27
and you will have symptoms of disease.
153
447330
3000
ויהיו לכם סימפטומים של מחלה.
07:30
So, the Holy Grail for neuroscience
154
450330
4000
כך שהגביע הקדוש במדעי המוח
07:34
is really to understand the design of the neocoritical column --
155
454330
4000
הינו ההבנה של עיצוב העמודות במוח -
07:38
and it's not just for neuroscience;
156
458330
2000
וזה לא רק למדעי המוח;
07:40
it's perhaps to understand perception, to understand reality,
157
460330
3000
זה אולי להבנת המודעות ולהבנת המציאות,
07:43
and perhaps to even also understand physical reality.
158
463330
4000
ואולי אפילו להבין את העולם הפיסי הגשמי.
07:47
So, what we did was, for the past 15 years,
159
467330
3000
אז מה שעשינו במשך 15 השנים האחרונות,
07:50
was to dissect out the neocortex, systematically.
160
470330
4000
זה לפרק את את הנאוקורטקס באופן שיטתי.
07:54
It's a bit like going and cataloging a piece of the rainforest.
161
474330
4000
זה קצת כמו לקטלג חלק מיערות הגשם.
07:58
How many trees does it have?
162
478330
2000
כמה עצים קיימים?
08:00
What shapes are the trees?
163
480330
2000
באיזו צורה העצים?
08:02
How many of each type of tree do you have? Where are they positioned?
164
482330
3000
כמה עצים מכל סוג קיימים? איפה הם ממוקמים?
08:05
But it's a bit more than cataloging because you actually have to
165
485330
2000
אבל זה קצת יותר מלקטלג בגלל שאתה צריך ממש
08:07
describe and discover all the rules of communication,
166
487330
4000
לתאר ולגלות את כל חוקי התקשורת,
08:11
the rules of connectivity,
167
491330
2000
חוקי החיבוריות,
08:13
because the neurons don't just like to connect with any neuron.
168
493330
3000
בגלל שהנוירונים לא סתם רוצים להתחבר לכל נוירון אחר.
08:16
They choose very carefully who they connect with.
169
496330
3000
הם בוחרים בזהירות למי הם יתחברו.
08:19
It's also more than cataloging
170
499330
3000
זה גם יותר מקטלוג
08:22
because you actually have to build three-dimensional
171
502330
2000
בגלל שצריך לבנות
08:24
digital models of them.
172
504330
2000
מודל תלת מימדי דיגיטלי שלהם.
08:26
And we did that for tens of thousands of neurons,
173
506330
2000
ואנחנו עשינו זאת לעשרות אלפי נוירונים,
08:28
built digital models of all the different types
174
508330
3000
בנינו מודל דיגיטלי לסוגים שונים
08:31
of neurons we came across.
175
511330
2000
של נוירונים, אותם מצאנו.
08:33
And once you have that, you can actually
176
513330
2000
וכאשר יש לך את המודל הזה אתה יכול בעצם
08:35
begin to build the neocortical column.
177
515330
4000
להתחיל ולבנות עמודות של הניאוקורטקס.
08:39
And here we're coiling them up.
178
519330
3000
וכאן אנחנו כורכים אותם.
08:42
But as you do this, what you see
179
522330
3000
אבל כאשר אנחנו עושים זאת, מה שאנו רואים
08:45
is that the branches intersect
180
525330
2000
שהשלוחות מצטלבות אחד בשני
08:47
actually in millions of locations,
181
527330
3000
בעצם במליוני מקומות.
08:50
and at each of these intersections
182
530330
3000
ובכל אחת מההצטלבויות האלה
08:53
they can form a synapse.
183
533330
2000
הם יכולים לייצר סינפסה.
08:55
And a synapse is a chemical location
184
535330
2000
סינפסה זה המקום שבו כימיקלים נמצאים
08:57
where they communicate with each other.
185
537330
3000
היכן שהם מתקשרים אחד עם השני.
09:00
And these synapses together
186
540330
2000
והסינפסות האלה ביחד
09:02
form the network
187
542330
2000
מייצרות רשת
09:04
or the circuit of the brain.
188
544330
3000
או החיווט של המוח.
09:07
Now, the circuit, you could also think of as
189
547330
4000
אז הרשת, ניתן לחשוב עליה כמו
09:11
the fabric of the brain.
190
551330
2000
המארג של המוח.
09:13
And when you think of the fabric of the brain,
191
553330
3000
וכאשר אתה חושב על המארג של המוח,
09:16
the structure, how is it built? What is the pattern of the carpet?
192
556330
4000
המבנה, איך זה בנוי? מה התבנית של השטיח?
09:20
You realize that this poses
193
560330
2000
אתה מבין שזה מציג
09:22
a fundamental challenge to any theory of the brain,
194
562330
4000
אתגר משמעותי לכל תיאוריה של המוח,
09:26
and especially to a theory that says
195
566330
2000
ובמיוחד לתיאוריה שאומרת
09:28
that there is some reality that emerges
196
568330
2000
שיש מציאות שמגיחה
09:30
out of this carpet, out of this particular carpet
197
570330
3000
מתוך השטיח הזה, השטיח הספציפי הזה
09:33
with a particular pattern.
198
573330
2000
עם תבניות ספציפיות.
09:35
The reason is because the most important design secret of the brain
199
575330
3000
הסיבה היא שהסוד התכנוני החשוב ביותר של המוח
09:38
is diversity.
200
578330
2000
זו שונות.
09:40
Every neuron is different.
201
580330
2000
כל נוירון שונה.
09:42
It's the same in the forest. Every pine tree is different.
202
582330
2000
זה כמו ביער. כל עץ אורן שונה.
09:44
You may have many different types of trees,
203
584330
2000
יתכן שיהיו סוגים שונים של עצים,
09:46
but every pine tree is different. And in the brain it's the same.
204
586330
3000
אבל כל עץ אורן שונה, ובמוח זה אותו דבר.
09:49
So there is no neuron in my brain that is the same as another,
205
589330
3000
כך שאין נוירון במוח שלי שדומה לאחר,
09:52
and there is no neuron in my brain that is the same as in yours.
206
592330
3000
ואין לי נוירון במוח שלי שזהה לנוירון אצלך.
09:55
And your neurons are not going to be oriented and positioned
207
595330
3000
והנוירונים שלך לא הולכים להיות מוצבים וממוקמים
09:58
in exactly the same way.
208
598330
2000
באותה צורה בדיוק.
10:00
And you may have more or less neurons.
209
600330
2000
ויכול להיות לך יותר או פחות נוירונים.
10:02
So it's very unlikely
210
602330
2000
כך שזה מאד לא סביר
10:04
that you got the same fabric, the same circuitry.
211
604330
4000
שיהיה לך את אותו מארג אותו חיווט.
10:08
So, how could we possibly create a reality
212
608330
2000
אז כיצד אנחנו יכולים ליצור מציאות
10:10
that we can even understand each other?
213
610330
3000
שבה אנחנו יכולים להבין אחד את השני?
10:13
Well, we don't have to speculate.
214
613330
2000
אנחנו לא צריכים לשער.
10:15
We can look at all 10 million synapses now.
215
615330
3000
אנחנו יכולים להסתכל על כל 10 מליון הסינפסות.
10:18
We can look at the fabric. And we can change neurons.
216
618330
3000
אנחנו יכולים להסתכל על המארג, ואנחנו יכולים לשנות נוירונים.
10:21
We can use different neurons with different variations.
217
621330
2000
אנחנו יכולים להשתמש בנוירונים אחרים ובשילובים שונים.
10:23
We can position them in different places,
218
623330
2000
אנחנו יכולים למקם אותם במקומות שונים,
10:25
orient them in different places.
219
625330
2000
ולהציב אותם במקומות אחרים.
10:27
We can use less or more of them.
220
627330
2000
אנחנו יכולים להשתמש ביותר או פחות מהם.
10:29
And when we do that
221
629330
2000
וכאשר אנחנו עושים זאת
10:31
what we discovered is that the circuitry does change.
222
631330
3000
מה שגילינו שהחיווט משתנה.
10:34
But the pattern of how the circuitry is designed does not.
223
634330
7000
אבל התבנית שבה החיווט תוכנן לא משתנה.
10:41
So, the fabric of the brain,
224
641330
2000
כך שהמארג של המוח,
10:43
even though your brain may be smaller, bigger,
225
643330
2000
אפילו שהמוח שלך יכול להיות גדול יותר או קטן יותר,
10:45
it may have different types of neurons,
226
645330
3000
יכול להכיל סוגים שונים של נוירונים,
10:48
different morphologies of neurons,
227
648330
2000
ומבנה שונה של הנוירונים,
10:50
we actually do share
228
650330
3000
אנחנו בעצם כן חולקים
10:53
the same fabric.
229
653330
2000
את אותו מארג.
10:55
And we think this is species-specific,
230
655330
2000
ואנחנו חושבים שזה ספציפי לזן ביולוגי,
10:57
which means that that could explain
231
657330
2000
שהמשמעות היא, שזה יכול להסביר
10:59
why we can't communicate across species.
232
659330
2000
למה אנחנו לא יכולים לתקשר בין זנים שונים.
11:01
So, let's switch it on. But to do it, what you have to do
233
661330
3000
אז בו נדליק אותו. אבל כדי לבצע זאת צריך
11:04
is you have to make this come alive.
234
664330
2000
לגרום לו להתעורר לחיים.
11:06
We make it come alive
235
666330
2000
אנחנו גורמים לו להתעורר לחיים
11:08
with equations, a lot of mathematics.
236
668330
2000
באמצעות נוסחאות, הרבה מתמטיקה.
11:10
And, in fact, the equations that make neurons into electrical generators
237
670330
4000
ובעצם הנוסחה שגורמת לנוירונים להפוך לייצרני אנרגיה
11:14
were discovered by two Cambridge Nobel Laureates.
238
674330
3000
התגלתה ע"י שני זוכי פרס נובל מקמבריג'.
11:17
So, we have the mathematics to make neurons come alive.
239
677330
3000
אז יש לנו את הידע המתמטי שהופך את הנוירונים לחיים.
11:20
We also have the mathematics to describe
240
680330
2000
יש לנו גם את הידע המתמטי לתאר
11:22
how neurons collect information,
241
682330
3000
איך נוירונים אוספים אינפורמציה,
11:25
and how they create a little lightning bolt
242
685330
3000
ואיך הם יוצרים ברק קטן
11:28
to communicate with each other.
243
688330
2000
כדי לתקשר אחד עם השני.
11:30
And when they get to the synapse,
244
690330
2000
וכאשר הם מגיעים לסינפסה,
11:32
what they do is they effectively,
245
692330
2000
מה שהם עושים באופן מעשי,
11:34
literally, shock the synapse.
246
694330
3000
זה לחשמל את הסינפסה.
11:37
It's like electrical shock
247
697330
2000
זה כמו מכת חשמל
11:39
that releases the chemicals from these synapses.
248
699330
3000
שמשחררת כימיקלים מהסינפסה.
11:42
And we've got the mathematics to describe this process.
249
702330
3000
ויש לנו את התהליך המתמטי המאפיין את התהליך.
11:45
So we can describe the communication between the neurons.
250
705330
4000
כך שאנו יכולים לתאר את התקשורת בין הנוירונים.
11:49
There literally are only a handful
251
709330
3000
קיימים למעשה רק קומץ
11:52
of equations that you need to simulate
252
712330
2000
של נוסחאות שצריך כדי לדמות
11:54
the activity of the neocortex.
253
714330
2000
את הפעילות של הניאוקורטקס.
11:56
But what you do need is a very big computer.
254
716330
3000
אבל מה שאתה צריך זה מחשב גדול מאד.
11:59
And in fact you need one laptop
255
719330
2000
ובעצם אתה צריך מחשב נייד אחד
12:01
to do all the calculations just for one neuron.
256
721330
3000
רק כדי לבצע חישוב של נוירון אחד.
12:04
So you need 10,000 laptops.
257
724330
2000
אז אתה צריך 10,000 מחשבים ניידים.
12:06
So where do you go? You go to IBM,
258
726330
2000
אז לאן אתה הולך? אתה הולך ל-IBM,
12:08
and you get a supercomputer, because they know how to take
259
728330
2000
ואתה מקבל "מחשב על" מכיוון שהם יודעים איך לקחת
12:10
10,000 laptops and put it into the size of a refrigerator.
260
730330
4000
10,000 מחשבים ניידים ולשים אותם ביחד בגודל של מקרר.
12:14
So now we have this Blue Gene supercomputer.
261
734330
3000
אז כעת יש לנו את מחשב העל "הגן הכחול".
12:17
We can load up all the neurons,
262
737330
2000
אנחנו יכולים לעלות לתוכו את כל הנוירונים,
12:19
each one on to its processor,
263
739330
2000
כל אחד למעבד עצמאי משלו,
12:21
and fire it up, and see what happens.
264
741330
4000
להדליק אותו ולראות מה קורה.
12:25
Take the magic carpet for a ride.
265
745330
3000
לקחת את השטיח המעופף לטיסה.
12:28
Here we activate it. And this gives the first glimpse
266
748330
3000
כאן אנחנו מפעילים אותו, וזה ההצצה הראשונה
12:31
of what is happening in your brain
267
751330
2000
על מה שקורה במוח שלך
12:33
when there is a stimulation.
268
753330
2000
כאשר יש גירוי.
12:35
It's the first view.
269
755330
2000
זה המבט הראשון.
12:37
Now, when you look at that the first time, you think,
270
757330
2000
כעת, כאשר אתה מסתכל בפעם הראשונה, אתה חושב,
12:39
"My god. How is reality coming out of that?"
271
759330
5000
"אלוהים איך המציאות יוצאת מדבר כזה?"
12:44
But, in fact, you can start,
272
764330
3000
אבל, העובדה היא שאתה יכול להתחיל,
12:47
even though we haven't trained this neocortical column
273
767330
4000
אפילו שאנחנו לא אימנו את העמודה של המוח
12:51
to create a specific reality.
274
771330
2000
לייצור מציאות ספציפית.
12:53
But we can ask, "Where is the rose?"
275
773330
4000
אבל אנחנו יכולים לשאול "איפה השושנה?"
12:57
We can ask, "Where is it inside,
276
777330
2000
אנחנו יכולים לשאול "איפה זה בפנים,
12:59
if we stimulate it with a picture?"
277
779330
3000
אם אנחנו מגרים אותו עם תמונה?"
13:02
Where is it inside the neocortex?
278
782330
2000
איפה זה בפנים בתוך הניאוקורטקס?
13:04
Ultimately it's got to be there if we stimulated it with it.
279
784330
4000
באופן ודאי זה צריך להיות שם אם אנחנו מגרים אותו עם זה.
13:08
So, the way that we can look at that
280
788330
2000
אז, הדרך שאנו יכולים להסתכל על זה
13:10
is to ignore the neurons, ignore the synapses,
281
790330
3000
זה להתעלם מהנוירונים ולהתעלם מהסינפסות,
13:13
and look just at the raw electrical activity.
282
793330
2000
ולהסתכל רק על הפעילות החשמלית הגסה.
13:15
Because that is what it's creating.
283
795330
2000
מכיוון שזה מה שנוצר.
13:17
It's creating electrical patterns.
284
797330
2000
זה יוצר תבנית של דפוסים חשמליים.
13:19
So when we did this,
285
799330
2000
אז כאשר עשינו זאת,
13:21
we indeed, for the first time,
286
801330
2000
אנחנו באמת, בפעם הראשונה,
13:23
saw these ghost-like structures:
287
803330
3000
ראינו את המבנים דמויי רוחות הרפאים:
13:26
electrical objects appearing
288
806330
3000
אוביקטים חשמליים מופיעים
13:29
within the neocortical column.
289
809330
3000
בתוך עמודת המוח.
13:32
And it's these electrical objects
290
812330
3000
ואלו האובייקטים החשמליים
13:35
that are holding all the information about
291
815330
3000
שמחזיקים את כל האינפורמציה על
13:38
whatever stimulated it.
292
818330
3000
מה שמגרה אותו.
13:41
And then when we zoomed into this,
293
821330
2000
ואז כאשר העמקנו פנימה לתוכו,
13:43
it's like a veritable universe.
294
823330
4000
זה כמו עולם מציאותי.
13:47
So the next step
295
827330
2000
אז הצעד הבא
13:49
is just to take these brain coordinates
296
829330
4000
הוא רק לקחת את הקואורדינטות במוח
13:53
and to project them into perceptual space.
297
833330
4000
ולהקרין אותם על המרחב התפיסתי.
13:57
And if you do that,
298
837330
2000
ואם אתה עושה את זה,
13:59
you will be able to step inside
299
839330
2000
אתה תהיה מסוגל לצעוד פנימה
14:01
the reality that is created
300
841330
2000
למציאות שנוצרה
14:03
by this machine,
301
843330
2000
באמצעות המכשיר הזה,
14:05
by this piece of the brain.
302
845330
3000
באמצעות החלק הזה של המוח.
14:08
So, in summary,
303
848330
2000
כך שלסיכום,
14:10
I think that the universe may have --
304
850330
2000
אני חושב שהיקום ייתכן -
14:12
it's possible --
305
852330
2000
זה אפשרי -
14:14
evolved a brain to see itself,
306
854330
3000
שייצר מוח כדי לראות את עצמו,
14:17
which may be a first step in becoming aware of itself.
307
857330
5000
שאולי זו הפעם הצעד הראשון להיות מודע לעצמו.
14:22
There is a lot more to do to test these theories,
308
862330
2000
יש עוד הרבה מה לעשות לבדוק את התיאוריות האלה,
14:24
and to test any other theories.
309
864330
3000
ולבדוק תיאוריות אחרות.
14:27
But I hope that you are at least partly convinced
310
867330
3000
אבל אני מקווה שאתם לפחות משוכנעים חלקית
14:30
that it is not impossible to build a brain.
311
870330
3000
שזה לא בלתי אפשרי לבנות מוח.
14:33
We can do it within 10 years,
312
873330
2000
אנחנו יכולים לעשות את זה בתוך 10 שנים,
14:35
and if we do succeed,
313
875330
2000
ואם אנחנו נצליח,
14:37
we will send to TED, in 10 years,
314
877330
2000
אנחנו נשלח לTED בעוד 10 שנים,
14:39
a hologram to talk to you. Thank you.
315
879330
3000
הלוגרמה שתדבר אליכם, תודה רבה.
14:42
(Applause)
316
882330
6000
(מחיאות כפיים)
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7