Prenos zavesti

V društvu nas zanimajo različni scenariji, ki bi lahko v prihodnosti vodili do podaljšanja življenjske dobe. Nekateri od teh scenarijev so bolj enostavno zamisljivi in jih lahko pričakujemo že v naslednjih desetletjih. Drugi so bolj oddaljeni, ampak zato niso nič manj realni, čeprav nas od njih loči še veliko znanstvenih prebojev. Eden takih scenarijev je prenos človeške zavesti na računalnik.

I. Misleči stroji

Razprava o tem, ali bodo lahko stroji nekoč zmožni razmišljanja, traja že dolgo, dlje, kot bi si marsikdo mislil. Leta 1863 je angleški pisatelj Samuel Butler objavil esej Darwin Among the Machines, v katerem je izhajal iz tedaj še povsem sveže teorije evolucije in se vprašal, ali bi lahko darvinistična selekcija nekoč potekla tudi na strojih in jim poleg ostalih prilagoditev na okolico omogočila zavedanje samih sebe. Mnogi bralci so esej razumeli kot satiro na račun darvinizma, a Butler je mislil resno. Inteligentni stroji so postali bolj pogosta tema pogovorov na začetku 20. stoletja, ko je Karel Čapek skoval besedo “robot” za v tovarni izdelanega mislečega služabnika, ki pa v njegovi drami R.U.R. ni izdelan iz mehaničnih komponent, temveč iz mesa in krvi. Ideja umetno proizvedenega mislečega bitja je že pred drugo svetovno vojno postala in ostala priljubljena snov znanstvene fantastike, tako v literaturi kot v filmih, npr. v klasiki Fritza Langa Metropolis.

Če je mogoče tako ali drugače priti do naprav, ki so sposobne “umetnega” razmišljanja, potem se hitro pojavi tudi obratno vprašanje, ali je mogoče na umetno proizvedene “možgane” prenesti naravno človeško zavest. To je seveda nemogoče, če kot vir zavesti vidimo dušo, ki ni materialna, kot so stoletja dolgo zagovarjali mnogi filozofi in teologi. Če človeška zavest ni materialna, se seveda pojavi vprašanje, na kakšen način je povezana z možgani, ki precej očitno vodijo naše razmišljanje in katerih delovanje je povsem materialno. Filozof Descartes si je prislužil posmeh kasnejših generacij, ko je sedež duše postavil v žlezo epifizo, a tudi kasnejši misleci so imeli velike težave s pojasnjevanjem, kako lahko nematerialna sila vodi delovanje naših kilogram in pol težkih možganov.

The Emperor's New Mind - book cover

Med živečimi intelekualci, ki so skeptični do možnosti prenosa zavesti izven človeških možganov, je najbolj zanimiv in verjetno tudi najbolj vpliven Roger Penrose. Britanski fizik zagovarja tezo, da temelji človeška zavest na kvantnih pojavih. Prenos signalov prek nevronov po njegovo ni determinističen, temveč je od kvantnega stanja makromolekul v nevronih odvisno, ali se bo določen signal dejansko prenesel z enega nevrona na naslednjega. Kot najbolj verjetne kandidate za tovrstne makromolekule Penrose označi mikrotubule, ki so dovolj majhni, da bi lahko pri njih prišlo do kvantnih efektov, obenem pa dovolj veliki, da bi načeloma tovrstni efekti lahko vplivali na delovanje nevrona. Če je zavest torej odvisna od naključnih kvantnih pojavov, to seveda pomeni, da zavesti ne moremo simulirati ali je poustvariti na računalniku ali kakem drugem stroju, ki deluje deterministično. Problem teze, ki jo je Penrose predstavil v knjigi The Emperor’s New Mind, je v tem, da ni podprta z eksperimentalnimi podatki, temveč zgolj z avtorjevo fizikalno intuicijo. Predvsem ni jasno, zakaj bi moral biti element naključnosti v sistemu predpogoj za nastanek zavesti oziroma zakaj zavest ne bi mogla biti rezultat determinističnih procesov.

II. Simulacija možganov

Napredek znanosti v 20. stoletju je med drugim pojasnil, na kakšen način delujejo človeški možgani. Istočasno kot smo ugotovili, da signali po nevronih potujejo z električnim tokom, da se signali posameznih sinaps seštevajo oziroma odštevajo in da je za nastanek signala v nevronu potreben prestop določenega praga, so se začeli pojavljati prvi računalniki, znotraj katerih je informacija potovala po ravno teh principih. Potegniti enačaja med možgani in računalnikom posledično ni bilo težko in računalnik je bil velik del 20. stoletja glavna metafora za človeško razmišljanje.

Pionir računalništva, Alan Turing, je med drugim definiral koncept Turingove polnosti (ang. Turing completeness). Formalna definicija Turingove polnosti je malce bolj zapletena, a enostavna razlaga je, da izpolnjuje kriterij Turingove polnosti vsak računalnik ali programski jezik, ki je sposoben simulirati katerikoli drugi programski jezik ali računalnik. Eden od izsledkov Turingovih raziskav je, da ta kriterij izpolnjujejo že zelo enostavni računski stroji. Iz Lego kock je mogoče zgraditi enostaven Turingov stroj, ki za vhodne in izhodne podatke uporablja dva luknjasta trakova in za katerega velja Turingova polnost. V zadnjih letih so navdušenci nekaj Turingovih strojev zgradili tudi v igri Minecraft. Če Turingova polnost velja za tako preproste računske napravice, zakaj torej ne bi veljala za kompleksen računski stroj, kot so človeški možgani? Vendar pa iz tega sledi neintuitiven zaključek: tudi enostaven Turingov stroj je potemtakem zmožen simulirati človeške možgane.

A Turing Machine built in the virtual world of Minecraft
Delujoč Turingov stroj, izdelan v virtualnem svetu Minecraft.

Obstajajo različne interpretacije, koliko informacije o človeškem nevronu je potrebno posedovati, da lahko delovanje nevrona uspešno simuliramo. Po najbolj optimistični interpretaciji za to potrebujemo zgolj zemljevid vseh nevronov in sinaps, prek katerih se povezujejo med seboj. Bolj verjetno je, da potrebujemo še število in lokacije membranskih proteinov, ki so ključni za prenos signala, npr. receptorjev za nevrotransmitorje v postsinaptičnih špranjah. Signal v človeških možganih se namreč prenaša prek velikega števila različnih nevrotransmitorjev, ki delujejo na zelo različne in pogosto nasprotujoče si načine. Najbolj težavno bi bilo, če bi se izkazalo, da je za uspešno simulacijo potrebno izredno dobro poznati strukturo nevrona na molekularni ravni, vključno s položaji vseh mikrotubulov, ionskih črpalk in posameznih lipidov v membrani.

V zadnjih desetletjih so se tehnike določanja 3D strukture makromolekul in molekulskih kompleksov izjemno izboljšale. NMR, rentgenska difrakcija, SAXS in številni drugi pristopi omogočajo vedno natančnejše določevanje struktur molekul, pri čemer je zadnja leta postal dosegljiv cilj t.i. “single-molecule study” oziroma določevanje strukture na osnovi ene same molekule v vzorcu. Zelo pa so se izboljšale tudi različne oblike elektronske mikroskopije, ki je v kontekstu tega zapisa najbolj relevantna, saj lahko z njo določamo strukturo površin z izredno visoko natančnostjo. Verjetno bo tudi v najboljšem primeru trajalo še zelo dolgo časa, da bomo lahko določali molekularno strukturo znotraj celic v živečem tkivu. Ne zdi pa se več tako oddaljen trenutek, ko bomo lahko določali strukturo možganov, ki bodo vnaprej fiksirani in narezani na dovolj tanke rezine, da jih bo mogoče prebrati.

Bolj kot kaj drugega gre pri simulaciji možganov za problem merila. Živčne sisteme zelo enostavnih organizmov, ki vsebujejo po nekaj sto nevronov, znamo uspešno prebrati in simulirati že danes. Črviček C. elegans, ki je eden najpogostejših modelnih organizmov v biologiji, ima fiksno število nevronov, katerih povezave so stalne. Ne le, da znamo prebrati črvičkove možgane, ampak jih znamo tudi simulirati na računalniku in nato s simulacijo vhodnih podatkov, kakršna črvičku posredujejo čutila, tudi sprožiti ustrezni “odziv.” Logičen zadnji korak je bil, ko so raziskovalci izdelali robotka, katerega procesor je simuliral živčni sistem C. elegans. Ko se je robot (ki je bil sicer precej večji od črva) premikal po prostoru in naletel na ovire, se je nanje odzval enako, kot bi se sam C. elegans. Lahko torej rečemo, da je prenos “zavesti” na računalnik v tem primeru že uspel.

Brain Preservation Foundation je neprofitna fundacija, ustanovljena leta 2010, ki je istega leta razpisala dve nagradi za uspešno posmrtno shranitev živalskih možganov. Pogoj je, da pri tem ne bi prišlo do izgube informacije in bi bilo mogoče v principu tovrstne možgane v prihodnosti prebrati in simulirati. Ena od nagrad je bila razpisana za mišje možgane, druga pa za možgane večjega sesalca, kot je prašič. Čeprav oba cilja zvenita zelo visokoleteče, pa je bila nagrada za mišje možgane že podeljena – leta 2016 jo je prejelo podjetje 21st Century Medicine. Prvi pogoj za prenos človeških možganov na računalnik, njihova uspešna prezervacija, se torej že počasi bliža realnosti.

III. Perspektive

Mnogi tehnološki preboji so se je najprej pojavili v literaturi, šele nato pa tudi v realnem življenju. Jules Verne je leta 1865 opisal polet človeka na luno, Edward Bellamy je leta 1888 napovedal kreditne kartice in poslušanje glasbe prek telefona, H. G. Wells pa je leta 1914 prikazal spopad z jedrskim orožjem. Literarna dela lahko tudi vdrejo v realnost sámo in vplivajo na nastanek tehnologije, ki so jo opisala. Tako so Wellsov roman The World Set Free v 30. letih prebirali fiziki, ki so kasneje sodelovali pri razvoju atomske bombe, in v knjigi dobili navdih za lastno delo. Enako bi lahko bilo s prenosom zavesti na računalnik, s katero se že desetletja ukvarjajo pisci znanstvene fantastike kot tudi filozofi, psihologi, ekonomisti in drugi intelektualci.

Superintelligence book cover

Knjiga Nicka Bostroma Superintelligence, ki je izšla leta 2014 in pomembno usmerila razmišljanje družbe o umetni inteligenci, se delno posveča tudi scenariju prenosa človeške zavesti na računalnik, sploh tedaj, ko bi temu prenosu sledila nadgradnja, ki bi človeško inteligenco spremenila v superinteligenco. Bostrom v umetni inteligenci vidi eno največjih potencialnih groženj svetu v 21. stoletju, pri tem pa se mu vsako leto pridruži več strokovnjakov in skupaj pozivajo k regulaciji razvoja tega področja. Pri tem sicer prenos zavesti predstavlja relativno najmanjše eksistenčno tveganje, saj je za inteligenco, osnovano na človeški, najmanj verjetno, da ji njeni nadzorniki ne bi bili sposobni vcepiti človeških vrednot.

The Age of Em - book cover

Kjer Bostroma tehnologija zanima zlasti z vidika nevarnosti, ki jo lahko povzroči, pa ekonomista Robina Hansona bolj splošno zanima izgled sveta, v katerem bi bil prenos zavesti na računalnik rutinsko dejanje. Hanson piše blog Overcoming Bias, zaradi katerega se pogosto znajde v težavah, ker si edini upa prignati ideje do logičnih, a populaciji neprijetnih zaključkov. Nekaj podobnega je storil v knjigi The Age of Em, pri čemer je em kratica za emulated people. Po Hansonovo bo prenos človeške zavesti na računalnik uspel že pred razvojem povsem “umetne” umetne inteligence, kar pomeni, da bodo na računalnik preneseni ljudje predstavljali zelo uporabno delovno silo in bodo zelo iskani za številna intelektualna dela, ki jih danes opravljajo ljudje iz mesa in krvi. A ker za emuliranega človeka ne velja, da je unikaten, bodo lahko delodajalci kopirali svoje najuspešnejše delavce in jih “pognali” tolikokrat, kolikor bo potrebno za izvršitev naloge, če bo možno, pa jih bodo po tem spet pobrisali. Emulirane posameznike bo seveda možno tudi nadgrajevati, njihov spomin in procesorska moč pa ne bosta več odvisni od omejitev možganov. Hansonova knjiga je podnaslovljena “delo, ljubezen in delo v času, ko bodo roboti vladali Zemlji” in avtor po najboljših močeh prikaže, kako bodo vsa ta področja izgledala v dobi em-ov.

Permutation City - book cover

Če je Hanson verjetno najbolj daljnoviden neleposlovni avtor, ki se ukvarja s posledicami tehnologije prenosa zavesti, pa med pisci leposlovja ta čast pripada avstralskemu pisatelju Gregu Eganu. Egan je leta 1994 napisal knjigo Permutation City, ki se dogaja v svetu, v katerem je prenos zavesti pogosta operacija, čeprav omejena na sloj bogatih. Četudi je roman star četrt stoletja, pa je svet v njem izrisan izjemno realistično in Eganova slika prihodnosti tudi danes zveni zelo izvedljivo. Ljudje, ki so svojo zavest prenesli na računalnik, so v romanu označeni kot “kopije” (copies), ki imajo določene zakonske pravice, a ne istih kot živeči ljudje, saj jih zakonodaja ne priznava kot prave ljudi. Po prenosu zavesti na računalnik je le-ta najprej obdelana s popravljalnimi algoritmi, ki povrnejo kognicijo in popravijo luknje v spominu, zato nobena kopija ni dementna ali mentalno zaostala. Ko se na ta način človek znajde v umetnem, simuliranem okolju, pa mora zanj plačevati, saj procesorske ure niso zastonj. Bogati si lahko privoščijo, da njihovo življenje poteka hitreje kot dejansko življenje na Zemlji, medtem ko si lahko revni kupijo manj procesorske moči in na primer v enem dnevu plačajo samo za eno uro življenja. To avtomatično vodi v segregacijo, saj se lahko med seboj družijo le kopije, ki živijo na isti hitrosti. Kopije so v osnovi nesmrtne, a podvržene realnim nesrečam na strežnikih, kjer so shranjene, in odvisne od povezav med omenjenimi strežniki. Prav tako pa je problem kopije tudi obraten, saj za razliko od živečega človeka ne more več povsem svobodno odločati o lastni smrti. Če nekdo, ki nadzoruje strežnik, namreč onesposobi mehanizem za samomor, ki bi ga morala imeti na voljo kopija, je ta obsojena na večno in nepreklicno življenje..

Knjige Egana, Hansona in Bostroma člani društva najtopleje priporočamo za boljše razumevanje časa, v katerem živimo, in časov, ki nam prihajajo nasproti.