นักวิทยาศาสตร์พยายามลอกเลียนแบบการทำงานของสมองมนุษย์มานานแล้ว ยิ่งขีดความสามารถของคอมพิวเตอร์สูงมากขึ้น ความพยายามดังกล่าวก็เกิดมากขึ้นเป็นเงาตามตัว ตัวอย่างเช่น โปรเจ็กต์ “ฮิวแมน เบรน” ซึ่งเป็นโครงการระดับภูมิภาคของสหภาพยุโรป เป็นต้น
แต่ความสำเร็จมีน้อยมากครับ
เหตุผลเพียงอย่างเดียวง่ายๆ ก็คือ สมองของคนเรายังคงมีศักยภาพในการประมวลผลสูงกว่าซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีศักยภาพสูงที่สุดในเวลานี้หลายเท่าตัวนัก
คอมพิวเตอร์อาจมีความสามารถบางด้านสูงกว่า เช่น “ซัมมิท” ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ของห้องปฏิบัติการฟิสิกส์แห่งรัฐเทนเนสซี สหรัฐอเมริกา ซึ่งได้ชื่อว่ามีประสิทธิภาพในการคำนวณสูงสุดในโลกในเวลานี้ (ขนาดเท่ากับคอร์ตเทนนิส 2 คอร์ต) มีความสามารถในการคำนวณซึ่งมนุษย์ต้องใช้เวลาทำราวๆ 6,000 ล้านปีได้ในเวลาเพียง 1 วินาที
แต่ “ซัมมิท” ได้แต่ทำงานคำนวณในทิศทางเดียว ต่างจากสมองของคนเราที่ประมวลผลหลายอย่างแล้วส่งออกไปในหลายทิศทางในคราวเดียวกัน
ตัวอย่างเช่น ในทันทีที่เรามองเห็นอันตรายเกิดขึ้นต่อหน้า สมองจะสั่งงานในชั่วพริบตาไปยังกลไกทุกส่วนของร่างกาย ก่อให้เกิด “ปฏิกิริยาโต้ตอบ” หรือ “รีเฟล็กซ์ แอ๊กชั่น” ให้กระโดดหลบ ในขณะที่มือยกขึ้นป้องกันตัว เป็นต้น
ที่เป็นเช่นนั้นเพราะสมองของเราสั่งการด้วยการ “ยิง” สัญญาณประสาทนับ 100,000 ล้านครั้งต่อเนื่องกัน ไปยังเป้าหมายที่เป็นตัวรับสัญญาณหลายพันตำแหน่งในร่างกายในพริบตา
คอมพิวเตอร์ที่พยายามเลียนแบบการทำงานของสมองคนเราแล้วทำได้ใกล้เคียงที่มากที่สุดเท่าที่เคยมีมา เพิ่งเปิดเดินเครื่องครั้งแรกเมื่อวันที่ 2 พฤศจิกายนที่ผ่านมานี่เองครับ
เราเรียกคอมพิวเตอร์ประเภทนี้ว่า “นิวโรมอร์ฟิค คอมพิวเตอร์” โดยคอมพิวเตอร์ประเภทนี้ที่ใหญ่ที่สุดและมีความสามารถสูงสุด เป็นซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ ของมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ในประเทศอังกฤษ มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า “สไปกิง นิวรัล เน็ตเวิร์ก อาร์คีเทคเจอร์” เรียกย่อๆ ว่า “สปินเนเกอร์”
ทำงาน “ยิง” สัญญาณที่ได้จากการประมวลผลออกไปแบบเดียวกับเซลล์ประสาทในสมองของคนเรา
“สปินเนเกอร์” เป็นผลงานของทีมวิจัย 31 คนใช้เวลาพัฒนาขึ้นมานานถึง 10 ปี ภายใต้การกำกับดูแลของ ศาสตราจารย์สตีฟ เฟอร์เบอร์ อาจารย์ด้านวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ของมหาวิทยาลัย ซึ่งทำหน้าที่เป็นหัวหน้าโครงการ
ตัวฮาร์ดแวร์ประกอบด้วยโปรเซสเซอร์ประมวลผล 1 ล้านตัว ติดตั้งบนแผงวงจรที่เชื่อมโยงซึ่งกันและกัน 1,200 แผง เพื่อให้ทำหน้าที่ “จำลอง” การทำงานของสมองมนุษย์ ต่างกับการทำงานของซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ทั่วไป
ดังนั้นจึงถือกันว่า “สปินเนเกอร์” เป็นคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ “คิด” แบบเดียวกับที่สมองของมนุษย์คิด
ที่ต่างจากคอมพิวเตอร์ทั่วไปก็คือ “สปินเนเกอร์” สามารถจำลองการทำงานของระบบประสาทในสมองของมนุษย์บางส่วนได้ และทำได้ตามเวลาจริงหรือ “เรียลไทม์” ได้มากกว่าคอมพิวเตอร์เครื่องไหนๆ บนโลก
ศ.เฟอร์เบอร์บอกว่า เป้าหมายหลักในการพัฒนาสปินเนเกอร์ ก็คือ ใช้เพื่อสนับสนุนการทำงานของสมองบางส่วน ตัวอย่างเช่น การจำลองการทำงานของคอร์เท็กซ์ ซึ่งทางการแพทย์เรียกว่าเปลือกนอกของสมอง, จำลองการทำงานของกลุ่มเซลล์ประสาทพื้่นฐาน หรือจำลองการทำงานบางส่วนของสมองที่มักเกิดกระแสประสาทเพิ่มขึ้นสูงๆ (หรือที่เรียกว่าการยิงกระแสประสาท) เพื่อส่งออกไปในทุกทิศทาง เป็นต้น
วิธีเดียวที่ช่วยให้สปินเนเกอร์ทำได้ใกล้เคียงกับสมองมนุษย์คือต้องทำงานได้เร็วมากและต่อเนื่องกันโดยตลอด สปินเนเกอร์สามารถประมวลผลชนิดต่อเนื่องกันไม่หยุดดังกล่าวนี้ได้ราว 200 ล้านล้านล้านล้านครั้ง (200 ตามด้วยเลขศูนย์อีก 15 ตัว อ่านตามแบบของประเทศอังกฤษ)
แต่ถามว่าความสำเร็จครั้งนี้ เข้าใกล้การเลียนแบบหรือการจำลองแบบการทำงานของสมองคนเราได้มากน้อยแค่ไหน
ศ.เฟอร์เบอร์ตอบเองว่า ถ้าจะเทียบเป็นเปอร์เซ็นต์ก็ได้เพียงแค่ 1% ของการทำงานของสมองคนเรา ณ เวลาหนึ่งๆ เท่านั้นเอง
ตอนนี้ที่สปินเนเกอร์จำลองได้เต็มที่ ก็คือ การทำงานของสมอง “หนู” ซึ่งเล็กกว่าสมองคนเราราว 1,000 เท่าตัว
นี่คือความอัศจรรย์ของสมองมนุษย์ที่ธรรมชาติมอบมาให้ครับ
