Сравним мозг с компьютером. Любопытные выводы
Человеческий мозг очень похож на компьютер. Конечно, состав мозга уникален и незаменим, он полностью органический. Компьютер же состоит из деталей, произведенных на заводе. . Детали можно менять и совершенствовать. Они полностью искусственные. Но есть общие моменты между этими вычислительными организмами, и их немало.
И там, и там есть операционная система, центральный процессор. Память, состоящая из пресловутой операционной памяти и жесткого диска, на котором хранятся все важные данные.
Самая большая оперативная память компьютера сейчас составляет 128 Гб, а самые емкие жесткие диски вмещают сейчас до 14 Тб. Память же человеческого мозга оценивают в 2,5 Пб (а это 2500 терабайт). Много? Если считать в Гигах, то это миллион Гб, а в байтах это квадриллион
Много? Да, много, но компьютеры становятся мощнее каждые два года, так что через несколько десятилетий люди создадут компьютер с памятью равной человеческой. Интересен и тот факт, что мозг работает на 12 ваттах. Для того, чтобы работал компьютер такой же мощности, что и мозг человека, нужен гигаватт энергии,
А на какой частоте, на скольких мегагерцах работает мозг? , Мозг — гораздо более мощный, сделанный из более медленных процессоров. Тактовая частота нейрона около килогерца, что в миллион раз медленнее, чем гигагерц. Для сравнения скорость процессора смартфона составляет около 1 гигагерца. Потому компьютеры гораздо быстрее решают технические и вычислительные задачи, хотя не сравнятся по разнообразию функций человеческого мозга.
Представим теперь архив. Это хранилище информации нужной и не очень. Я думаю, в мозге, информация из архива не стирается, а хранится очень долго. Нужно только затратить усилия, чтобы вытащить ее. Некоторые вещи в архиве мозга кодируются и всплывают только при каком-то ключевом событии.
Замечали вы, как мы вспоминаем забытый сон, и не можем воспроизвести его детали, хотя говорим, что он крутится в голове. И вдруг нечто произошедшее наталкивает нас на яркое озарение. Вот. Вспомнил. Как же я раньше не мог. Такие мысли посещают после этого. Сон, как на ладони, предстает во всех подробностях и красках.
Сон, конечно это уникальное явление, которого с компьютером никогда не произойдет. Ведь во сне мозг работает и, сохраняя информацию из коры в глубокие отделы, еще и выдает нам короткий дайджест дня или ранних событий.
Антивирус. Его функцию в мозгу играет ГЭБ. Гематоэнцефалический барьер. Он отфильтровывает кровь, поступающую в головной мозг, и не допускает в него токсины, лекарства и вредные непредсказуемые вещества. Этакая печень мозга. Наша защита мозга от вируса. Но, конечно как и в компьютере, к сожалению, иногда заражение вирусом наступает. Как пример, энцефалитный клещ.
Иногда мозг, подобно компьютеру лагает, как выражается моя младшая дочь. Он сбоит. Дает сбои. Не это ли происходит у душевнобольных людей. Разговор с воображаемым собеседником, галлюцинации.
Согласно дофаминовой теории шизофрения это не что иное, как повышенный уровень выработки нейромедиаторов, называемых дофаминами. И как следствие душевное заболевание. Конечно сам механизм гораздо глубже, но здесь не будем углубляться в эту тему. И продолжим говорить в следующий раз
Чем отличается мозг человека от компьютера
От автора: Мы всю жизнь пользуемся своим мозгом, но большая часть людей не очень понимают, как он работает. Мы больше разбираемся в компьютерах, чем в себе. Отсюда возникают психологические проблемы. В этой статье показаны основные отличия мозга от компьютера.Это одна глава из новой книги психофизиолога Юрия Щербатых «Как работает наш мозг. Популярная психология», которая выходит в ближайшее время. В17 — первый психологический сайт, где публикуется отрывок из новой книги.
В чем состоит сходство и различие мозга человека и компьютера?
Между мозгом человека и процессором в вашем компьютере много общего:
- Оба устройства могут обрабатывать информацию в виде электрических сигналов;
- И электронный процессор компьютера и нейропроцессор мозга сами по себе не могут воспринимать свет, звук и другие сигналы внешней среды. Для ввода информации им требуют специальные устройства (глаза, уши, тактильные и температурные рецепторы для нашего мозга, видеокамера, микрофон и клавиатура – для компьютера);
- Обоим устройствам нужно питание (только компьютер сразу питается электричеством, а нам нужно сначала съесть бутерброд, из которого митохондрии добудут АТФ, а уж потом за счет энергии АТФ К + /Na + -насос начет вырабатывать электричество).
Но хотя оба эти устройства сходны по выполняемым функциям (они предназначены для обработки информации), они все-таки очень сильно отличаются между собой. Вот семь главных отличий:
1.Начнем с происхождения: компьютеры придуманы учеными и инженерами, а мозг человека создавался в течение миллионов лет эволюции путем естественного отбора. Причем часть инноваций — следствие случайных мутаций, которые возникли в процессе эволюции.
- Второе отличие касается процесса создания этих устройств. Компьютеры производятся на заводах путем сборки из отдельных электронных деталей, а люди рождаются от других людей. Производство компьютеров и их процессоров идет строго по чертежам, и в процессе сборки не допускается малейшего отклонения от плана. Создание людей идет по-другому. Родители обмениваются половинками «чертежей» в виде ДНК, из которых складывается новый набор генов. Согласно этому набору создается мозг человека, который выращивается в организме матери.
- Все компьютеры одной серии похожи друг на друга как две капли воды, а вот мозги людей отличаются между собой. Например, это будут математические или музыкальные способности, способности к изучению языков или изобретательству. Можно сказать, что мозг каждого человека уникален!
- Четвертую особенность человеческого мозга обнаружил великий русский физиолог Иван Петрович Павлов. Он установил, что у человека имеются две сигнальные системы, с помощью которых информация загружается в мозг. Одна из них (он назвал ее «первой») обеспечивает загрузку информации непосредственно через органы чувств – глаза, уши, язык, нос и т.д. А «вторая» сигнальная система связана с речью (устной и письменной), и позволяет использовать опыт других людей. Например, если вы никогда не видели утконоса, то человек, побывавший в Австралии, сможет описать его словами, и эта информация будет загружена в ваш мозг.
- Следующее очень важное отличие состоит в том, что мы умеем испытывать эмоции! Мы радуемся, огорчаемся, переживаем, любим и сердимся, чего не умеет делать компьютер.
Японские инженеры создали робота, лицо которого «изображает» различные эмоции, но пока ученые не могут создать компьютер, который бы ощущал и переживал эмоции так, как это делают люди.
- Шестое отличие человека от компьютера состоит в том, что у человека есть воображение, с помощью которого мы может придумывать то, чего нет в настоящий момент или вообще не существует на свете – драконов, русалок, кентавров или фей. Это свойство очень важно не только для создания сказочных персонажей, но и для изобретателей, которые придумывают устройства, как были придуманы телефон, самолет или подводная лодка.
Компьютеры пока не способны к настоящему творчеству, но ученые работают над этим, и возможно, что в будущем это отличие между мозгом и компьютером будет преодолено, и компьютеры будут писать картины или изобретать всякие полезные вещи. При этом желательно, чтобы «в голову» компьютера не пришла мысль уничтожить человечество, как это показано в фильме «Терминатор».
- Мозг человека обладает еще одним интересным отличием от компьютера – у нас в голове имеется особенный двухъядерный процессор, один из которых расположен в правом полушарии, а другой – в левом. Левый мозг обрабатывает информацию в виде цифр, букв и логики, а правый – в виде образов, эмоций и чувств. У математиков и бухгалтеров лучше работает левый процессор, а у художников и поэтов – правый. У гениальных людей – таких как Леонардо да Винчи, скорее всего, одновременно включались оба процессора, поэтому он мог и писать великолепные картины, и создавать изобретения, опередившие свое время.
Данная статья представляет собой главу из новой книги профессора Ю.В.Щербатых «Как работает наш мозг. Популярная психология для всех». Подробнее узнать об этой книге и заказать ее можно Здесь : https://youtu.be/jkuXgfGMtu4
В новой книге профессора психологии Юрия Щербатых даны ответы на несколько десятков вопросов о роли мозга в психической жизни человека. Вы узнаете, чем похожи мозг и компьютер, что такое «шестое чувство», существует ли телепатия, что означают сновидения, откуда берутся фобии, зачем людям нужны эмоции и многое другое. В этой книге вы найдете полезные рекомендации о том, как стать более уверенным в себе человеком, как победить лень и как справляться со стрессами. Чтение книги расширит ваши знания о себе и своем мозге, и поможет сделать жизнь более успешной и счастливой.
Приобрести данную книгу в бумажном формате можно написав заявку автору на почту email protected
Суперкомпьютеру потребовалось 40 минут, чтобы сымитировать 1 секунду работы человеческого мозга
«K Computer» — разработка японской корпорации «Fujitsu». Этот вычислительный монстр состоит из 82944-х восьмиядерных микропроцессоров и обладает мощностью до 10-ти петафлопс (1016 млрд операций в секунду). Для работы компьютеру необходим источник тока мощностью 9,89 МВт, что эквивалентно примерно 10-ти тыс средних дачных домов.
На суперкомпьютере группа японских и немецких учёных попыталась смоделировать деятельность человеческого мозга. Более 80 тыс процессоров «задумались» на 40 мин при попытке воссоздания нейронной активности продолжительностью в 1 с реального времени. Для имитации работы мозга «K Computer» пришлось связать 1,73 млрд виртуальных нервных клеток с 10,4 трлн виртуальных синапсов (частей нейронов, ответственных непосредственно за передачу нервного импульса).
По словам экспериментаторов, в их системе каждый синапс получил по 24 байта памяти, что позволяет говорить о математически точной имитации работы нейронной сети. Для «симулятора мозга» использовалось программное обеспечение «NEST» с открытым исходным кодом, причём выполнение этой операции потребовало 1-го петабайта оперативной памяти.
Маркус Дисман
Смоделирована была не конкретная деятельность по решению задачи (сигнал передавался по синапсам случайным образом), а абстрактная нейронная сеть размером 1% от количества нейронов человеческого мозга.
Маркус Дисман из Института неврологии и медицины в Германии, подытоживает: «Итак, если мы знаем, на что способны машины вроде „K Computer“, можно рассчитать, что вычислительные мощности, необходимые для имитации работы всего мозга, станут доступны примерно после 2020-го года». Однако, по словам некоторых учёных, Маркус чересчур оптимистичен в своих прогнозах.
В 1959-м году учёные из Московского государственного университета под руководством Николая Брусенцева разработали первую и единственную ЭВМ на основе троичной логики. Называлась она «Сетунь». Других компьютеров на основе троичного кода нет и не было. Идею использовать для вычислений троичную систему высказал ещё в 13-м веке итальянский математик Фибоначчи. Он сформулировал и решил «задачу о гирях», более известную под названием Баше-Менделеева: если можно класть гири только на одну чашу весов, то удобнее, быстрее и экономичнее… Читать далее…
В наше время люди уже не представляют себе жизнь без невероятных технологий и чудо-устройств, которые ещё полвека назад встречались лишь на страницах научно-фантастических романов. Компьютеры, социальные сети, цифровые фотоаппараты, аудиоплееры, телевизионные программы — каждый из нас ежедневно пользуется плодами технического прогресса, однако далеко не все знают о том, как на них влияют гаджеты и огромные объёмы информации. Среди побочных эффектов развития науки и техники есть как позитивные, так и негативные, вашему вниманию —… Читать далее…
Хотя в современных университетах на специальностях, связанных с информатикой, статистически доминируют мужчины, многими из пионеров автоматизированных вычислений были женщины. На заре своего существования большая часть того, что мы сейчас называем информатикой, была теоретической, и мало кто мог представить, что вскоре машины смогут выполнять вычисления самостоятельно, без помощи человека. Одним из ранних представителей вычислительной техники был арифмометр Чарльза Бэббиджа. Он попал к Аде Лавлейс, дочери великого писателя лорда Байрона, и она представила… Читать далее…
Сообщения о хакерах в СМИ в последние несколько лет появляются очень часто. Объектами хакерских атак становятся правительственные сайты, игровые серверы, сервисы онлайн-услуг, и атаки на эти объекты уже разрушили жизни миллионов людей по всему миру. В большинстве репортажей в качестве взломанных устройств фигурируют компьютеры или смартфоны, однако это далеко не единственные устройства, которые могут взломать хакеры. Всё, что напрямую соединяется с Интернетом, или подключено к Интернету с помощью какой-нибудь беспроводной технологии, находится… Читать далее…
Google, Apple и IBM — технические гиганты, разрабатывающие всё более автономные и интеллектуальные системы. Согласно аналитикам, лидирующей компанией в этой области является Google.
Сегодня значение алгоритмов в нашей жизни не может быть преувеличено. Они используются везде — от финансовых учреждений до сайтов знакомств. Но некоторые алгоритмы формируют и управляют миром больше, чем другие — и они наиболее значимы.
Джордж Мартин предложил, по крайней мере, одно объяснение, почему завершение его саги «Песнь льда и пламени» занимает столько времени — кроме того, что ему приходится давать слишком много интервью — в недавней беседе с Конаном О’Брайаном.
Селфи уже прочно вошли в нашу культуру. Так что неудивительно, что появились «СЕЛФИ» — умные зеркала, способные сделать ваше фото, когда вы улыбаетесь перед ним.
Хотя искусственный интеллект пока не изобрели, нет сомнений, что в скором времени это случится. Совместный эксперимент исследователей из Университета штата Техас в Остине и Йельского университета показал, насколько велика потенциальная опасность компьютеров.
Игра «Козлиный Симулятор» была создана шутки ради, но потом стала весьма популярной. Она разработана для ОС Windows, и игроки могут взглянуть на мир глазами козла — правда, пока только на виртуальный мир. Популярность игры удивила многих, но за первой версией последовал «Медвежий Симулятор» — проект собрал необходимую сумму на Кикстартере буквально за неделю.
45-летний программист из США Крис Дэнси использует 700 датчиков, устройств и программ, которые в режиме реального времени собирают данные о нём, его деятельности и окружающей среде вокруг него.
Возможно, каждому хотелось бы заглушить тягу сделать что-то вредное для себя, например, выпить, покурить или съесть лишний бутерброд. Недавнее исследование показало, что тягу сделать это существенно уменьшает популярная игра «Тетрис». В исследовании приняли участие 119 человек. Сначала исследователи попросили участников рассказать об их вредных привычках, а потом поиграть в «Тетрис» в течение трёх минут. Когда три минуты истекли, учёные предложили участникам проанализировать, насколько сильно они хотят перекусить… Читать далее…
Чем наш мозг похож на компьютер, и чем отличается от него?
1. Оба устройства могут обрабатывать информацию в виде электрических сигналов;
2. И мозг, и компьютер сначала собирают нужную информацию, и только потом принимают решение;
3. Центральные процессоры обоих устройств сами по себе не могут воспринимать свет, звук и другие сигналы внешней среды. Для ввода информации им требуют специальные устройства (глаза, уши, чувствительные кожные окончания – для нашего мозга, видеокамера, микрофон и клавиатура – для компьютера);
4. Обоим устройствам нужно питание (только компьютер сразу питается электричеством, а нам нужно сначала съесть пищу, которая с помощью митохондрий нейронов и К + /Na + -насоса превратится в электрический ток).
ОТЛИЧИЯ:
1.Начнем с происхождения: компьютеры придуманы учеными и инженерами, а мозг человека создавался в течение миллионов лет эволюции путем естественного отбора и под случайных действием мутаций.
2. Компьютеры производятся на заводах, а люди рождаются от других людей. Компьютеры создаются путем сборки из отдельных деталей – микросхем, транзисторов, резисторов, конденсаторов, электрических проводов и т.д. Производство компьютеров и их процессоров идет строго по чертежам, и в процессе сборки не допускается малейшее отклонение от плана. Создание человеческого мозга идет по-другому. Родители обмениваются половинками «чертежей» в виде ДНК, из которых складывается новый набор генов. Согласно этому набору создается мозг человека, который выращивается в организме матери. В процессе развития допускаются небольшие отклонения в начальном плане, из-за которых мозг и психика различных людей могут отличаться по своим свойствам.
3. Все компьютеры одной серии похожи друг на друга как две капли воды, а вот мозги людей отличаются между собой. Например, это будут математические или музыкальные способности, способности к изучению языков или изобретательству. Можно сказать, что мозг каждого человека уникален!
4. Четвертое отличие обнаружил И. П. Павлов. Он установил, что у человека имеются две сигнальные системы, с помощью которых информация загружается в мозг. Одна из них (он назвал ее «первой») обеспечивает загрузку информации непосредственно через органы чувств – глаза, уши, язык, нос и т.д. А «вторая» связана с речью (устной и письменной), и позволяет использовать опыт других людей.
5. Следующее очень важное отличие состоит в том, что мы умеем испытывать эмоции! Мы радуемся, огорчаемся, переживаем, любим и сердимся, чего не умеет делать компьютер.Инженеры создали роботов, изображающих эмоции, но пока они не умеют испытывать их.
6. Шестое отличие человека от компьютера состоит в том, что у человека есть воображение, с помощью которого мы может придумывать то, чего нет в настоящий момент или вообще не существует на свете – русалок, кентавров или фей. Компьютеры пока не способны к настоящему творчеству, но ученые работают над этим, и возможно, что в будущем это отличие между мозгом и компьютером будет преодолено.
7. Мозг человека обладает еще одним интересным отличием от компьютера – у нас в голове имеется особенный двуядерный процессор, один из которых расположен в правом полушарии, а другой – в левом. Левый мозг обрабатывает информацию в виде цифр, букв и логики, а правый – в виде образов, эмоций и чувств. У математиков и бухгалтеров лучше работает левый процессор, а у художников и поэтов – правый. У гениальных людей – таких как Леонардо да Винчи, скорее всего, одновременно включались оба процессора, поэтому он мог и писать великолепные картины, и создавать изобретения, опередившие свое время.
(данный материал является переработанной главой из книги Ю.В.Щербатых «Как работает наш мозг»)
Мощность всех компьютеров в мире: один человеческий мозг
Сколько информации передается, обрабатывается и сохраняется в мире? Два исследователя решили выяснить это, отслеживая на протяжении 20 лет изменения в области 60 различных аналоговых и цифровых технологий, начиная с газет и заканчивая клеточной информацией.
Тренды, которые им удалось обнаружить, варьируются с очевидных — интернет задвинул цифровые и аналоговые телефоны на задворки, до весьма неожиданных. Например, обнаружился такой факт, что игровые консоли, в совокупности, обладают большей вычислительной мощностью, чем самые мощные суперкомпьютеры вместе взятые.
К 2000 году, CD-диски и цифровые кассеты стали вытеснять аналоговое видео, хотя 70 процентов всей информации хранилось в аналоговом виде. К 2007 году, доля аналогового видео снизилась всего до шести процентов, благодаря распространению жестких дисков, Blu-ray и DVD, а также цифровых кассет.
За этот период, общий объем памяти рос на 23 процента ежегодно, достигнув 2.9 x 10^20 бит или 300 эксабайт (300 миллионов терабайт), а это значит, что на каждого человека на планете приходится столько информации, сколько поместится на 61 CD-диск.
Такой же сдвиг в сторону цифры произошел и в области средств вещания (радио, телевидение) и двухсторонней коммуникации (телефонная связь). В 1986, 80 процентов вещательных мощностей приходилось на вещательное телевидение, хотя аналоговый кабель тоже присутствовал, положив начало кабельному телевидению. Сегодня, доля широковещательного телевидения снизилась до 50 процентов, при этом четверть информации передается в цифровом виде, а аналоговый кабель находится на спаде, после своего максимума в 2000 году.
Двусторонняя коммуникация претерпела намного более значительные изменения. В 1986, аналоговые телефоны передавали 80 процентов информации, а цифровые телефоны оставшиеся 20 процентов, при этом уровень распространенности всех остальных видов связи находился на уровне статистической погрешности. К 2000 году, через аналоговые телефоны передавалось всего 2 процента информации в области двусторонней коммуникации.
Расчет вычислительных мощностей является наиболее сложным, ведь необходимо привести к единому стандарту мощности самых разных видов систем. В 1986, карманные калькуляторы составляли 40 процентов всех вычислительных мощностей, персональные компьютеры — 33 процента и серверы — 17 процентов. Уже тогда, доля вычислительных мощностей игровых систем составляла 9 процентов.
Доля калькуляторов снизилась до уровня статистической ошибки в 2000 году, когда доля вычислительных мощностей ПК достиг своего максимума — 86 процентов, а доля мобильных телефонов и карманных компьютеров, которые тогда только появились, составляла 3 процента. К 2006 году, телефоны удерживали 6 процентов мировой вычислительной мощности, при этом доля игровых систем была самой большой — четверть всех вычислительных мощностей мира. Игровые системы потеснили ПК, доля которых снизилась до двух третей от мировой. Суперкомпьютеры еще не были достаточно распространены, поэтому их можно не учитывать.
Авторы провели сравнительный анализ с биологией. «Мы решили сравнить вычислительную мощность техники всего мира и человека, и оказалось, что в 2007 году человечество могло производить на ЭВМ общего назначения в общей сложности 6.4*10^18 операций в секунду, что не превышает максимального количества нервных импульсов всего в одном мозге в секунду», — написали они.
Объем памяти всего мира примерно равен количеству информации в ДНК человека. При этом на планете живет несколько миллиард человек.
