Высказывание философа Рене Декарта о том, что делает людей уникальными, начинает звучать пусто. «Я думаю - значит, скоро я устарею» кажется более подходящим. Когда компьютер регулярно побеждает нас в шахматах, и мы едва можем ориентироваться без помощи GPS, изжили ли мы свое место в мире? Не совсем. Добро пожаловать на передний край исследований в области когнитивных навыков, квантовых компьютеров и игр.
Сегодня идет непрекращающаяся битва между человеком и машиной. Хотя подлинное машинное сознание еще впереди, мы начинаем видеть, как компьютеры делают выбор, который ранее требовал участия человека. Недавно мир затаил дыхание, когда алгоритм Google AlphaGo обыграл профессионального игрока в игре Го - достижение, демонстрирующее взрывную скорость развития возможностей машины.
Но мы еще не побеждены - человеческие навыки все еще превосходят в некоторых областях. Таков один из выводов недавнего исследования датского физика Джейкоба Шерсона, опубликованного в журнале Nature.
Это может звучать драматично, но в настоящее время мы участвуем в гонке с технологиями и неуклонно обгоняем нас во многих областях. Особенности, которые раньше были присущи только человеку, полностью охвачены современными алгоритмами. Наши результаты демонстрируют, что между способностями человека и машины все же есть разница», - объясняет Джейкоб Шерсон.
На стыке между квантовой физикой и компьютерными играми Шерсон и его исследовательская группа в Орхусском университете определили одну из способностей, которая до сих пор делает нас уникальными по сравнению с огромной вычислительной мощностью компьютера: наше умение эвристически подходить к проблемам и решать их. их интуитивно. Открытие было сделано в Центре идей AU CODER, где междисциплинарная группа исследователей работает над переносом некоторых человеческих черт на то, как работают компьютерные алгоритмы.?
Квантовая физика обещает огромный технологический прогресс в различных областях, от вычислений до высокоточных измерений. Однако проблемы, которые необходимо решить, чтобы попасть туда, настолько сложны, что с ними борются даже самые мощные суперкомпьютеры. Именно здесь становится ясной основная идея CODER - объединение вычислительной мощности компьютеров с человеческой изобретательностью.?
Наша общая интуиция
Как и Колумб в QuantumLand, исследовательская группа CODER наметила, как человеческий мозг способен принимать решения, основываясь на интуиции и накопленном опыте. Делается это с помощью онлайн-игры «Квантовые ходы». Более 10 000 человек сыграли в игру, которая позволяет каждому внести свой вклад в фундаментальные исследования в области квантовой физики.
Карта, которую мы создали, дает нам представление о стратегиях, сформированных человеческим мозгом. Мы действуем интуитивно, когда нам нужно решить неизвестную задачу, тогда как для компьютера это непостижимо. Компьютер обрабатывает огромные объемы информации, но мы можем не делать этого, основываясь на своем опыте или интуиции. Именно эти интуитивные озарения мы обнаружили, анализируя решения игроков Quantum Moves», - объясняет Джейкоб Шерсон.?
Законы квантовой физики диктуют верхний предел скорости для манипулирования данными, который, в свою очередь, устанавливает окончательный предел вычислительной мощности квантовых компьютеров - предел квантовой скорости. До сих пор для определения этого предела использовался компьютерный алгоритм. Оказывается, с участием человека исследователи могут найти гораздо лучшие решения, чем алгоритм.
Игроки решают очень сложную задачу, создавая простые стратегии. Когда компьютер перебирает все доступные варианты, игроки автоматически ищут решение, которое интуитивно кажется правильным. решения игроков, позволяя заглянуть в общую интуицию человечества. Если мы сможем научить компьютеры распознавать эти хорошие решения, вычисления будут намного быстрее. В некотором смысле мы загружаем нашу общую интуицию в компьютер», - говорит Джейкоб Шерсон.
И это работает. Группа показала, что мы можем преодолеть квантовый предел скорости, объединив кору головного мозга и компьютерные чипы. Это новый мощный инструмент в разработке квантовых компьютеров и других квантовых технологий.
Мы новый суперкомпьютер
Наука часто воспринимается как нечто далекое и исключительное, проводимое за закрытыми дверями. Чтобы поступить, вы должны пройти годы обучения и, желательно, иметь одну или две докторские степени. Сейчас материализуется совсем другая реальность.?
В последние годы появилось новое явление - гражданская наука ломает стены лаборатории и приглашает всех, кто хочет внести свой вклад. Команда Орхусского университета использует игры, чтобы вовлечь людей в добровольные научные исследования. Каждую неделю люди по всему миру проводят 3 миллиарда часов, играя в игры. Игры проникают практически во все сферы нашей повседневной жизни и могут стать бесценным ресурсом для науки.
Кому нужен суперкомпьютер, если мы можем получить доступ даже к небольшой части этой вычислительной мощности? Превращая науку в игры, каждый может проводить исследования в области квантовой физики. Мы показали, что игры разрушают барьеры между квантовыми физиками и людей из всех слоев общества, предоставляя феноменальное понимание современных исследований. Наш проект сочетает в себе лучшее из обоих миров и помогает бросить вызов устоявшимся парадигмам в вычислительных исследованиях», - объясняет Джейкоб Шерсон.
Разница между машиной и нами, образно говоря, в том, что мы интуитивно тянемся к иголке в стоге сена, не зная точно, где она находится. Мы «угадываем», основываясь на опыте, и тем самым пропускаем целую серию плохих вариантов. Для Quantum Moves было показано, что интуитивные действия человека совместимы с лучшими компьютерными решениями. В будущем будет интересно исследовать многие другие проблемы с помощью человеческой интуиции.
Мы находимся на границе того, что мы, люди, можем понять, когда сталкиваемся с проблемами квантовой физики. С проблемой, лежащей в основе квантовых движений, мы даем компьютеру все шансы победить нас. Тем не менее, снова и снова мы видно, что игроки более эффективны в решении задачи, чем машины. В то время как голливудские блокбастеры об искусственном интеллекте начинают казаться все более реалистичными, наши результаты показывают, что сравнение человека и машины все еще иногда благоприятствует нам. Мы очень далеки от компьютеров с человеческим интеллектом. познание типов», - говорит Джейкоб Шерсон и продолжает:
"Наша работа - это, прежде всего, большой шаг к пониманию проблем квантовой физики. Мы не знаем, можно ли перенести это на другие сложные проблемы, но мы определенно будем усердно работать над решением этого вопроса. ближайшие годы."