Я познаю мир

Выбрались-таки вчера с женой в кино, в Ройял-Парк.
Премия Дарвина Миссия Дарвина 3D (в стерео, каждому на входе очки выдают), мульт про морских свинок, работающих на ФБР или что-то типа того, спецтехника, микрофоны, компы и все такое :). Хороший мульт, позитивный, динамичный. На 3Д мы вообще в первый раз, впечатляет. Временами действительно создается реалистичный эффект, что отдельные объекты находятся значительно ближе к зрителю, чем плоскость экрана.
Подземная парковка - тоже лично для меня что-то новенькое. На поворотах стены заметно исцарапаны бамперами машин, но у нас как-то обошлось =) Кстати, чтобы въехать в довольно приличную горку на автомате, надо переключиться с D на 3, 2 или даже 1? Еще заморочка - оплата парковки. Для этого стоят автоматы, довольно придирчивые к качеству купюр. Более того - "автомат сдачи не дает", хотя это умеет даже кофейный у нас в институте, а сумма обычно получается кратна 30 рублям - столько стоит в час, набирать неудобно. Похоже, бывает проще сунуть туда сотку и уехать, чем набирать точно - с того и живут.

Две недели практически отсутствовал в городке (с 1 по 15 июля), на днях вернулся.
Был на ежегодной "Летней школе юных программистов", 34-ой (!) по счету.
Более сотни участников, 18 мастерских.
Вел одну мастерскую по моделированию сложных объектов в физическом симуляторе (который был создан при работе над C. Elegans). Компов было достаточно, хотя все-же не по одному на ученика, а вот внешней сети не было, что значительно способствует работе.
Я предложил детям дорабатывать модель робота, но они решили, чтобы лучше во всем разобраться, начав с нуля. Вначале сделали прыгающий в гравитационном поле шарик, потом отдельное колесо, которое можно катать взад\вперед командами с клавиатуры, а потом решили сделать управляемую модель машины. У меня нашлась моделька Ferrari, мы ее сфотали с нужных ракурсов, оцифровали все необходимые точки, я им написал простейший трехмерный редактор, в котором выделяя три или четыре точки, можно строить по ним поверхности и сохранять эту инфу в файл. Можно было конечно готовую модельку импортировать из 3D-Мах, но решили, что так интереснее :) Потом сделали физическую модель, потом к ней приаттачили корпус, сделали управление, чтобы фары горели когда надо и еще по мелочи. Ну и наконец занялись текстурами. В общем, за пару недель вроде неплохо. Еще осталось даже немного времени поэкспериментировать с настройками физики, особенно с трением, снизив которое, легко получаем сказочный дрифт модельки, который приводил детей в восторг. Они научились переворачиваться и еще всяким фишкам, благо физический симулятор это вполне позволяет.
Каждый день были интересные лекции из разных областей науки, приезжали приглашенные докладчики из разных институтов Новосибирска. Меня тоже попросили прочитать лекцию по своей специальности, что я и сделал. Дети, да и взрослые, с большим интересом послушали про нейробиологию, про основы устройства мозга и что нам это знание дает, а потом я рассказал, зачем и как нужно моделировать мозг, и что конкретно мы делаем у нас в лабе. Было много вопросов, и потом еще обсуждали, ответная реакция мне понравилась.
Приезжали также спонсоры из Intel, Hewlett-Packard, D-link и др., рассказывали о себе, о новинках в мире технологий.
Про нас тут даже написали в газете :) , вот ссылка на электронный вариант:
http://www.sbras.nsc.ru/notice/detail.php?ID=3659
И собственно сайт летней школы, вдруг кому интересно:
http://school.iis.nsk.su/syp09/works/

Здравсвтуй, дорогой дневничок!
Давненько что-то не писал.
А некоторые вещи у меня в жизни произошли впервые :)
- Дочке исполнилось 2 года
- Написал рецензию на дипломную работу студента
- Под моим руководством сделал и защитил диплом студент (на отлично, даже на конкурс рекомендовали)
С даты защиты прошло чуть больше года. Не так плохо.
Выступил на конференции "Перспективы систем информатики 2009", секция "Наукоемкое программное обеспечение", доклад "Программная среда для изучения и моделирования нейромышечной системы нематоды С. elegans в физическом окружении". Тематика, наверное, многим уже знакома, но на всякий случай - ссылка на предысторию - http://mozgoved-neo.livejournal.com/23457.html
За это время обновил мышечную модель - теперь она соответствует реальной - каждая из 59 мышечных клеток тела теперь имеется в модели и находится на соответствующем месте. К мышцам уже подключен ввод от мотонейронов, но запустить мозг пока не решаюсь, поскольку он еще не настроен - это отдельный огромный пласт работы, который еще предстоит сделать.
"Я, пожалуй, приложу картинку!"(с)


Начал читать "Теорию сознания" С. Приста (http://www.koob.ru/books/teoria_soznaniya.rar)
Может быть, кто-то уже ознакомился и может вкратце рассказать, есть ли в итоге какой-то синтез.

Очередное обострение, попытки осмыслить, что вообще такое "сознание", какие свойства можно ему приписать, что нужно для его существования (тот же мозг просто в состоянии глубокого сна сознанием не обладает, хотя по-прежнему все, что нужно, на месте - просто он в этом смысле выключен). Такое интуитивное впечатление, что мы могли бы делать практически все то же, что и всегда, вообще не осознавая этого, могли бы на автомате испытывать эмоции и обращаться к памяти, но не проецировать в сознание. Есть же люди, которые в результате патологии мозга видят предмет, не осознавая его, не могут назвать, но могут нарисовать и удивляться, увидев, что получилось. И еще такая мысль возникла: сознание пока того же класса необъяснимости, как природа материи и физических полей. Между двумя заряженными частицами или же между двумя небесными телами, очевидно, имеет место взаимодействие, но механизм или причина взаимодействия, посредник при передаче сигнала(информации) о том, что где-то рядом (или очень далеко) есть другое тело, с которым существует взаимодействие, совершенно неясна.
Я знаю один способ, как это сделать - программно задать закон взаимодействия в симуляторе. И работать будет точно так же, и изнутри никак не понять, как на самом деле все это устроено.
Да, конечно, остается вопрос, как все устроено в том мире, который вмещает симулятор, т.е., как всегда, перекладывание ответственности :)

Доброго времени суток, камрады :)

Тут одна интересная дискуссия возникла, я с удовольствием участвую, если вдруг кому-то интересно - подключайтесь (вдруг в споре родится истина):
http://users.livejournal.com/_orchidea_/153114.html

Обсуждаемые вопросы: сознание, дуализм "душа"/тело, крионирование, личность, дубликат личности, трансплантация сознания на электронный (альтернативный) носитель, смерть

Этот пост рассказывает о продолжении научного проекта, целью которого является моделирование нервной системы нематоды C. Elegans, включая сенсорные клетки, подающие сигнал в "мозг" и мышцы, которые "мозгом" управляются.
Объект помещен в 3D-модель физического пространства, с которым он может взаимодействовать - "чувствовать" соприкосновение с поверхностью, падать под действием гравитации, двигаться, управляя своими мышцами.

Более подробно о постановке задачи, мотивации и начале проекта - здесь
Это попытка проанализировать, что было сделано за год, можно ли такие темпы считать удовлетворительными, что видится в качестве дальнейших перспектив. С учетом того, что задача идет в фоновом режиме, в свободное от остальной работы время, в сотрудничестве со студентом, для которого она является дипломной практикой.( читать )

401907 [ + 13905 − ] [:||||:] утверждена 2008-12-26 в 10:12
Из отчета google:
"Термины имхо, спам, торрент, домен и хостинг доминируют в запросах рейтинге вопросов "Что такое?" По мнению аналитиков, это может свидетельствовать о большой заинтересованности пользователей в новых технологиях и стремительном освоении сети интернет."

Иногда олени выходят из леса и смотрят на проезжающие по автостраде машины. Это может свидетельствовать о их заинтересованности в физике двигателей внутреннего сгорания.

Лаконичная, но информативная подборка фактов о темпах развития технологий и общества (english)
Согласно точке зрения, представленной в этом материале, прогнозируется, что к 2013 году будет создан суперкомпьютер, вычислительная мощность которого сравняется с человеческим мозгом, а к 2049 - мощность компьютера за 1000$(ПК?) сравняется с коллективной мощностью мозга населения Земли :)

При этом, как всегда, пока никто не обещает полноценный ИИ к этому моменту, но как знать ;)

Изображение на мониторе "следит" за положением головы пользователя в пространстве.
http://ru.youtube.com/watch?v=Jd3-eiid-Uw
Это можно было сделать и 30 лет назад с помощью простейших подручных средств и компа.
Респект, ждем приложения в играх и, возможно, пользовательских интерфейсах.

Натолкнулся на первую более-менее приличную статью о проекте IBM Blue Brain.
Наконец-то это не заголовок типа "Ученые смоделировали на суперкомпьютере мозг человека" ;)
http://www.infuture.ru/article/328
Речь идет о моделировании одной колонки неокортекса мозга крысы (около 10 тыс. нейронов). Моделируют на машине с 2000 процессоров.
Правда, самый главный вопрос - как они поймут, правильно это фрагмент работает или нет? И что значит работает - он ведь должен обрабатывать адекватный информационный поток...

Еще: бионический глаз, просто как иллюстрация того, что научились делать:
http://www.infuture.ru/article/532

И напоследок забавная штука, которая была замечена на баш.орге
Количество дней в году - 365, будучи записанным в двоичной системе,
предстает в виде: 101 101 101, а в восьмеричной как 555.
Как красив мир :)))
Не менее круто, чем 2^8 = 256 ;)

http://www.rambler.ru/news/russia/religions/12905330.html

Несколько гектаров земли научного центра в красноярском Академгородке отдадут под церковные нужды

На земле Красноярского научного центра в Академгородке намерены построить православный духовный центр стоимостью в 500 млн. рублей. Как сообщил корреспонденту ИА REGNUM-KNews директор строительной фирмы "Академстрой" и президент некоммерческой организации "Фонд милосердия" Юрий Сапожников, центр предполагается создать вокруг храма Царственных страстотерпцев, новомучеников и исповедников Российских, строительство которого на берегу Енисея в Академгородке ведется уже семь лет. Заказчиком этого строительства является сам Фонд, а после его завершения храм планируется передать в пользование Красноярской епархии.
( Read more... )

Свершилось.
Защитил вчера диссертацию, теперь кандидат физ-мат наук.
Тема - компьютерное моделирование фолдинга(сворачивания) белков. Если вдруг (ну мало ли) кому-то интересно, могу прислать автореферат или кинуть ссылку на него (1.3 М).
Внутреннее самоощущение практически не изменилось, ну разве что стало одной проблемой меньше =)
Как в игрушках, когда +level набираешь, думаешь, куда новые скиллпойнты вложить. В науку как всегда :)
Теперь будет проще и немного прибыльней заниматься наукой, потому что будет добавка к зарплате и возможность самому выбирать себе задачи. Об этом давно мечтал и уже года два помимо основной темы веду свои разработки, так что уже есть с чего стартовать. Первый в очереди - проект C.Elegans, о котором я недавно писал.

Народ, кто есть или будет в Новосибе - как-нибудь заходите, кому когда удобно, отметим

P.S. Отчасти поэтому давно не писал, теперь наверное буду чаще.

2008.03.03. В этот день Земля завершает свой 27-й круг со мной на борту ;)

Для тех, кто в Новосибе или вскоре в нем будет: что-то в этот раз праздновать нет особого настроения, поскольку Алиса еще маленькая, и нам хочется в основном поспать\отдохнуть, а когда наступает вечер и она ложится спать, нельзя шуметь, так что долго и качественно посидеть все равно не выйдет, проверяли :)
Так что просто заходите по вечерам, кому когда удобно (но в 10 Алиса засыпает), предварительно звякнув, чтобы убедиться, что мы дома.

Будем исходить из того, что души нет и все определяется мозгом человека.

Меня уже долгое время добивает ряд рассуждений типа того:
- Если какой-то временной отрезок выпал из памяти, для обладателя этой памяти это эквивалентно тому, что его и не было.
- Когда спишь, иногда совершенно не ощущаешь происходящего вообще, т.е. вечером лег, и тут же утром проснулся, ночь выпадает совершенно. Сознание как будто не работает в это время, и в память не пишется. Чем не эквивалент смерти, заморозки и т.д., т.е. временной приостановки жизнедеятельности?
Кстати, если проспал не несколько часов, а несколько лет, тоже наверное сразу не заметишь, особенно если окружающая обстановка осталась прежней?
- Напрашивается вывод, что в состоянии глубокого сна или эквивалентном личности вообще все поровну, ее как-бы не существует...
- Да, если снились сны, то они воспринимаются как-бы не в тот момент, когда снятся, а накатывают целиком в момент пробуждения. Если проворонил момент - уходят в трэш практически всегда бесследно, если только случайная ассоциация не сработает в реале.
- Засыпать не страшно и не больно, стало быть, если умрешь во сне не приходя в сознание, то вообще об этом не догадаешься? :)
- После смерти личность полностью утрачивается (если мозг не сохранен и не восстановлен, например, в электронном виде), стало быть, для нее (уже бывшей) _совершенно_ без разницы, как и что вообще было в жизни.

Так вот, спрашивается, на кой хрен вообще париться и жить? Неважно как, ученым, миллионером, наркоманом, бомжом, кем угодно еще. Я понимаю, в нас на генетическом уровне заложено чувство самосохранения, остальные особи канули в небытие гораздо раньше, но если отвлечься от него, посмотреть со стороны, более объективно? Что, неужели просто потому, что нравится, что можно получать субъективно приятные ощущения? В чем отличие от крысы, которая давит педальку, активирующую центр удовольствия в мозге?

Подчеркну, что проблема не в пресловутом "смысле жизни", т.е. чем бы таким стоящим позаниматься, чтобы было не зря, а в том, какого хера вообще играть в эту игру, если по завершении вся информация о прожитой жизни и получившаяся очередная личность автоматически отправляется в трэш?

Да, бессмертие тоже не сильно снимает эту проблему, а лишь порождает новую, связанную с кризисом перенаселения. Ну тысячу лет, ну миллион, потом либо надоест, либо галактике песец придет, очередной "большой взрыв"(тм).

P.S. Никакой склонности к суициду сверх меры у меня нет, просто пытаюсь понять логику ;)

С. Elegans - свободноживущая почвенная нематода размером порядка миллиметра - на сегодняшний день единственный организм, для которого практически полностью известна архитектура его нейросети - нейроны и связи между ними. Это произошло отчасти благодаря тому, что все особи данного вида стабильно имеют 302 нейрона (и > 5000 синапсов) и практически идентичное их расположение и связи между ними. Для этого организма каждый нейрон даже получил собственное имя-идентификатор.

Вполне естественным при данных обстоятельствах является предпринять попытку смоделировать нервную систему С. Elegans. Однако, врядли мы поймем, удалось нам это или нет, обладая только моделью нейросети. Необходима модель тела организма, с мышцами и рецепторами, в трехмерном окружении, которая позволила бы наблюдать поведенческие реакции и обеспечивала бы как модель животного, так и наблюдателя, обратной связью. Кстати, поведенческие реакции данного огранизма сложны и многогранны, несмотря на его кажущуюся внешнюю простоту. Коротенький ролик можно посмотреть здесь

Этому и посвящена данная научно-исследовательско-программная работа... ( читать )

Доблестные ученые из MIT не перестают нас радовать своими забавными похождениями.
http://www.technologyreview.com/Biotech/19731/
На этот предложен улучшенный метод, позволяющий с помощью электронной микроскопии восстанавливать 3D-картину расположения нейронов и аксонов в рассматриваемом фрагменте нервной ткани. Для обработки картинок с микроскопа сделана специальная софтина. Описанная работа выполнена на фрагменте сетчатки кролика - конечно, еще не мозг, но уже колония нейронов с определенной структурой:

и коротенькое, но довольно впечатляющее видео.
Действительно хорошее качество и разрешение, однако на очень маленьком фрагменте.
Правда, чтобы восстанавливать действительно крупные фрагменты за разумное время, по их же оценкам, придется ускорить процесс в миллион раз...

Здесь о долговременном наблюдении за мозгом мыши, у которой предварительно сделано стеклянное окошечко в черепе, что позволяет следить за возникновением новых нейронов и ростом и развитием имеющихся, практически не нарушая естественный ход событий (тоже MIT).
http://www.technologyreview.com/Biotech/17426/

И еще одна разработка - о том, как покрасить нейроны в разные цвета - до сотни тонов на одной картинке
http://www.technologyreview.com/Biotech/19652/

Для адекватного моделирования мозга или фрагмента биологической нейросети необходимо не просто обучать систему на какой-то выборке абстрактных данных, но иметь возможность как получать сигналы из окружающей среды, так и воздействовать на нее и воспринимать результат. Реализовать достаточно функциональную модель, обладающую не только возможностью что-либо делать, но и воспринимать - зрительные, слуховые, тактильные ощущения (т.е. реализовать все эти сенсоры и сбор информации с них) - мне на данном этапе не по силам. А вот виртуальная модель оказалась неплохим компромиссом на первое время.
Итак, интерактивная управляемая модель робота, спроектированного по мотивам Johnny 5 из кинофильма Short Circuit (Короткое замыкание). Все детали подвижны и на данном этапе могут управляться пользователем, а впоследствии - нейросетью. В основе проекта лежит физическая модель, подвижные блоки реализованы наподобие мыщц, которые могут сокращаться под действием посылаемых им сигналов с клавиатуры или от нервных импульсов моторных нейронов. Система дифференциальных уравнений, описывающая систему, численно решается на каждом шаге, учитывая гравитацию, трение, реакцию опоры от поверхности и т.д. Трехмерная графика реализована с использованием OpenGL. Быстродействие персонального компьютера позволяет проводить моделирование в реальном времени на персоналке, и еще при этом можно моделировать тысячу-другую нейронов. Не так много, но для начала хватит. Так же частично реализован модуль синтеза речи, звуки конечно получаются корявые, но различимо, буду улучшать. Так же написана библиотека классов, описывающих модель биологического нейрона и нейросети, с помощью которой может быть задана любая топология, например, загружаемая из файла. Сеть может эволюционировать под действем того, какие процессы в ней происходят.
Предполагается поисследовать механизмы стереозрения, фокусировки двух глаз (управляемых нейросетью) на объекте, выделить паттерны приближения/удаления, поворотов, а так же движение конечностей, пальцев, повороты головы и т.д. В виртуальной модели значительно проще, чем в железе, как воспринимать видеопотоки с обоих глаз, так и сенсорную информацию с пальцев, рук и т.д., так что может быть что-то и выйдет. Поживем, увидим.
Первые три - мои скриншоты, последняя - кадр из "Short Circuit". Кстати, хороший фильм об ИИ, добрый - созданный еще до эпохи терминаторщины, в 1986 г.

Буду очень благодарен за ответы, просто очень интересно ваше мнение по некоторым вопросам :

1. Как по-вашему, существует ли душа или еще что-то иное (принципиально необъяснимое, принципиально необъяснимое на данном этапе развития науки), или феномен сознания проявляется лишь как результат деятельности мозга (мозг - материальный носитель сознания, генератор сознания)?

2. Как по-вашему, если бы существовала технология, позволяющая сколь угодно точно смоделировать каждый нейрон мозга человека и все процессы, проходящие в мозге, а так же если бы поведение модели совпадало с оригиналом - достаточно ли это свидетельство, что электронная копия имеет те же субъективные переживания?

3. Что лично для вас означало бы создание искусственного разума? Хорошо / плохо, "Kill all humans!" (c) Bender / "прекрасный новый мир" / новая ступень эволюции, которая оставит нас далеко позади по уровню развития, или же что-то "гораздо более другое" ;)

Найдите десять отличий (с) ___ Да пребудет с вами сила! (с)

Есть вещи, которые только на первый взгляд кажутся очевидными, просто потому, что мы с детства привыкли, что это так :)

Почему мир остается стабильным, когда наши глаза двигаются?
Сетчаточные изображения перемещаются по ре­цепторам сетчатки всякий раз, когда наши глаза дви­гаются, - и все же мы не воспринимаем движения, мир не вращается, как бы наши глаза ни двигались. Почему это так?
Согласно эфферентной теории, сетчаточные сигналы движения тормозятся сигналами, управляющими самими движениями глаз, сигналами (эфферентными), которые, в свою очередь, регули­руются внутренней замкнутой системой мозга.
Сам факт того, что эффект имеется в наличии, можно подтвердить на собственном опыте следующим образом: Попробуй­те осторожно (дотрагиваясь до века) двигать глаз пальцем, закрыв другой глаз рукой. Когда глаз смещается пассивно, мир бу­дет казаться вращающимся в направлении, проти­воположном движению глаза. Очевидно, стабильность видимого мира поддерживается не пассивными, а нор­мальными произвольными движениями глаз. Так как мир движется в направлении, обратном направле­нию пассивного движения глаза, очевидно, что си­стема восприятия движения изображение/сетчатка продолжает работать; здесь выключена только сис­тема глаз/голова.

Про эту фишку я уже упоминал, однако сегодня наткнулся на еще одну, не менее впечатляющую:
Глаза постоянно совершают саккады (быстрые микродвижения, которые не удается остановить на сознательном уровне), что ещё больше повышает разрешение зрения - этим и объясняется такое обилие нейронов (в первичных зрительных трактах), реагирующих на движение, причём избирательно по каждому направлению, однако совершенно не относящихся к обнаружению реально движущихся объектов.
Хотите проверить? Закройте один глаз, а на другой слегка надавите пальцем через веко, чтоб не дёргался - секунд через 10 наступит полная темнота.

Тут же проверил на себе - это впечатляет! Лучше смотреть на что-нибудь не слишком ярко освещенное, не на улице, а в комнате. Экран монитора вполне подошел. Так же впечатлило, что когда в углу мигает значок активности сети, на черном фоне, как при закрытых глазах, видно только его!

Источники и при желании почитать подробнее - здесь:
http://lifelib.ru/articles/tajni_tela/Kak-vidit-mozg
http://mpixel.ru/public_htm/5.htm
http://www.tsure.ru/University/Faculties/Fib/PiBG/gregory.html