Jeff Hawkins, ein Veteran aus dem Silicon Valley, der sich in den letzten zehn Jahren der Erforschung der Geheimnisse des menschlichen Gehirns gewidmet hat, organisierte ein Treffen mit DeepMind, einem der führenden KI-Labors der Welt.
Wissenschaftler von DeepMind, die der Muttergesellschaft von Google, Alphabet Holding, gehören, wollen Maschinen entwickeln, die alles können, was das Gehirn kann. Hawkins gründete eine kleine Firma mit dem Ziel, herauszufinden, wie das Gehirn funktioniert, und es dann basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen neu zu erstellen.
Das für April geplante Treffen im DeepMind-Büro in London fand nicht statt. DeepMind verfügt über Hunderte von KI-Forschern, die mit einem Team erfahrener Neurowissenschaftler zusammenarbeiten. Aber als Hawkins vor seinem Besuch mit Demis Hassabis, einem der Gründer von DeepMind, sprach, waren sie sich einig, dass fast niemand im Londoner Labor seine Arbeit verstehen würde.
Hawkins sagt, bevor wir künstliche Intelligenz schaffen können, müssen wir die menschliche Intelligenz erklären. Nur dann können wir Maschinen schaffen, die wirklich wie ein Gehirn funktionieren. "Keine Notwendigkeit, das ganze Gehirn zu reproduzieren", sagte er. "Aber Sie müssen verstehen, wie es funktioniert, und seine wichtigsten Teile reproduzieren."
In seiner Firma Numenta ist dies genau das, was er vorhat. Hawkins ist 61 Jahre alt, begann seine Karriere als Ingenieur, gründete zwei klassische Computerfirmen - Palm und Handspring - und studierte dabei noch Neurobiologie.
Jetzt, nach mehr als einem Jahrzehnt fast unmerklicher Arbeit bei Numenta, glaubt er, dass er und mehrere mit ihm zusammenarbeitende Forscher bereits auf dem Weg sind, das Problem zu lösen. Auf einer Konferenz in den Niederlanden stellte er ihre neueste Studie vor, in der die internen Funktionen der Kortikalsäulen, dem Hauptbaustein der Gehirnfunktionen, erläutert werden.
Wie eine breite Gemeinschaft von Forschern auf Hawkins 'Arbeit reagieren wird, ist schwer vorherzusagen: Werden sie entscheiden, dass es sich lohnt, die Studie eingehender zu untersuchen? Oder beschuldigen sie Hawkins nur, selbstbewusst und in ihren Methoden zu unorthodox zu sein?
Während dieser ganzen Zeit folgte Hawkins seiner eigenen, umfassenden Vorstellung davon, wie das Gehirn funktioniert. Dies ist ein Schritt, der über den Rahmen der meisten neurowissenschaftlichen Projekte hinausgeht, sei es die Untersuchung des Gehirns einer Fruchtfliege oder die Untersuchung der Eigenschaften des menschlichen Sehens.
Die Grundlage seiner Theorie sind kortikale Säulen. Sie sind ein wichtiger Teil des Neokortex - der Teil des Gehirns, der das Sehen, Hören, die Sprache und die Intelligenz selbst steuert. Neurowissenschaftler haben immer noch keinen Konsens darüber, wie der Neokortex funktioniert.
Hawkins ist überzeugt, dass die kortikalen Spalten jede Aufgabe auf die gleiche Weise behandeln, dass es sich um eine Art Computeralgorithmus handelt, der sich immer wieder wiederholt. Dies ist eine logische Herangehensweise an das Gehirn für eine Person, die seit Jahrzehnten Computergeräte entwickelt.
Alles was er tun muss, ist den Algorithmus herauszufinden.
Viele Neurowissenschaftler mögen diese Idee, jemand verfolgt einen ähnlichen Ansatz. Viele loben Hawkins für seine Bereitschaft, so breit zu denken. Ein Individualist in der Wissenschaft und in der Welt der Grundlagenforschung zu sein, ist nicht einfach. Aber ein bisschen einfacher, wenn Sie Ihre eigene Arbeit finanzieren können, wie es Hawkins tut.
Trotzdem fragen sich einige Forscher, ob seine selbstfinanzierte Tätigkeit, isoliert von den Strapazen akademischer Bindungen, ein Hobby ist, das weit von der Realität entfernt ist. Sie untersuchen das Gehirn in kleinen Teilen aus einem sehr vernünftigen Grund - zu verstehen, wie alles zusammenarbeitet, ist eine monumentale, schwierige Aufgabe.
"Natürlich brauchen wir ein besseres Verständnis der Intelligenz", sagte Tomaso Poggio, Neurowissenschaftler am Massachusetts Institute of Technology, der die Herausgeber von Hawkins und Hassabis vorstellte. "Aber Jeff hat einen schwierigen Weg gewählt."
Wenn Hawkins 'Arbeit erfolgreich ist, kann dies den Forschern helfen, viel weiter zu gehen als wir es heute sehen. In den letzten Jahren haben Unternehmen wie Google, Apple und Amazon unbemannte Fahrzeuge, Geräte zur Beantwortung von Fragen aus verschiedenen Räumen und Smartphone-Apps entwickelt, die sofort Fremdsprachen übersetzen.
Sie stützen sich auf neuronale Netze, die mathematische Systeme sind, nur bis zu einem gewissen Grad ähnlich den Netzen von Neuronen im Gehirn. Wissenschaftler können das Gehirn nicht reproduzieren, da sie nur bestimmte Teile des Bildes seiner Arbeit verstehen. Natürlich können sie ihre Fähigkeiten nicht einfach übernehmen und kopieren.
"Das Gehirn ist in jeder Hinsicht der mit Abstand schwierigste Teil der Sache des bekannten Universums", sagte Christoph Koch, Hauptforscher und Präsident des Instituts. Paul Allen. "Wir verstehen nicht einmal das Gehirn des Wurms."
Der Aufruf, das Gehirn zu erklären
In einem Artikel von Scientific American aus dem Jahr 1979 forderte Francis Crick, Nobelpreisträger für DNA-Forschung, eine umfassende Gehirntheorie, die dieses „unglaublich mysteriöse“ Organ erklären könnte.
Hawkins schloss sein Studium der Elektrotechnik 1979 in Cornell ab. In den nächsten Jahren arbeitete er bei Intel und Grid Systems, einem der ersten Laptop-Unternehmen. Aber nachdem er einen Artikel in einer Zeitschrift gelesen hatte, entschied er, dass es das Gehirn sein würde, das sein Lebenswerk werden würde.
Er schlug die Einrichtung eines neurowissenschaftlichen Labors bei Intel vor. Nachdem die Idee abgelehnt wurde, trat er in die University of California in Berkeley ein. Ein Antrag auf Dissertation wurde ebenfalls abgelehnt. Man könnte sagen, er war ein Ausgestoßener.
1992 gründete Hawkins Palm Computing. Eineinhalb Jahrzehnte vor dem iPhone schuf er einen riesigen Laptop. Als er einen Geschäftsführer, Donna Dubinski, anstellte, warnte er sie sofort, dass er so schnell wie möglich seinen Job bei Palm kündigen und zur Neurowissenschaft zurückkehren würde. "Es drehte sich immer im Hintergrund", sagt Dubinsky.
US Robotics kaufte Palm 1996 für 44 Millionen US-Dollar. Nach ungefähr zwei Jahren gingen Hawkins und Dubinsky, um Handspring zu gründen. Palm, der im Jahr 2000 wieder unabhängig wurde, erwarb Handspring 2003 für 192 Millionen US-Dollar.
Um den zweiten Deal herum richtete Hawkins sein eigenes neurowissenschaftliches Labor ein. Aber sie hielt nicht lange an. Er konnte nicht genug Gelehrte sammeln, die sich auf seine kortikale Theorie konzentrierten. Zusammen mit Dubinsky und dem KI-Forscher Dilip George gründete er Numenta.
Jeff Hawkins (links), Dilip George (Mitte) und Donna Dubinsky. 2005 JahrDas Unternehmen hat jahrelang versucht, Software zu entwickeln und zu verkaufen, aber am Ende, nachdem George gegangen war, konzentrierten sie sich auf ein einziges Projekt. Das Unternehmen wird hauptsächlich von Hawkins finanziert (er sagt nicht, wie viel er in es investiert hat). Der einzige Zweck des Unternehmens besteht darin, den Neokortex zu erklären und ihn dann zu reproduzieren.
Tasse Kaffee
In Numenta sitzt Hawkins in einem kleinen Büro. Fünf weitere Neurowissenschaftler, meist Autodidakten, arbeiten in einem anderen Raum vor der Tür.
Hawkins sagt, der Moment der Erleuchtung sei vor zweieinhalb Jahren gekommen, als er in seinem Büro saß und eine Kaffeetasse betrachtete.
Er berührte die Tasse und fuhr mit einem Finger über den Rand. Dann sprang er auf und rannte zur Tür hinaus.
Er rannte kopfüber zu seiner Frau, die gerade zum Mittagessen gegangen war, und stieß auf seinen engsten Mitarbeiter Subutai Ahmad, Vizepräsident für Forschung. "Cortex kennt den Stand der Dinge", sagte Hawkins. Ahmad hatte auch keine Ahnung, wovon er sprach.
Als Hawkins auf die Tasse schaute, stellte er fest, dass kortikale Säulen nicht nur Empfindungen wahrnehmen, sondern auch den Ort dieser Empfindungen im Raum kennen. Sie merken sich die Welt in drei Dimensionen, nicht in zwei. Alle Nuancen werden in Bezug auf das, was herum war, erinnert.
Hawkins, Subutai Ahmad und Donna Dubinsky. Büro in Numenta. 2018 JahrHawkins glaubt, dass kortikale Säulen, die visuelle und taktile Informationen auf diese Weise verarbeiten, Klang, Sprache und sogar Mathematik auf ähnliche Weise wahrnehmen. Seitdem arbeitet er an einem Beweis für diese Idee.
"Wenn das Gehirn ein Modell der Welt baut, findet alles relativ zu allem anderen statt", sagte Hawkins. "So versteht er alles."
Die Spannungsquelle zwischen Hawkins und anderen Forschern ist keineswegs, dass sie glauben, dass er falsch liegt. Sie wissen das einfach nicht, weil er versucht, es auf eine ganz andere Art und Weise zu tun. Und so wild ehrgeizig.
Für die weitere Entwicklung der Wissenschaft kann das, woran Hawkins arbeitet, nicht im Hintergrund bleiben. Seine Ideen können durch Experimente mit anderen Neurowissenschaftlern belohnt werden, sagte Nelson Sprouston, Senior Director des Janelia Research Campus, eines neurowissenschaftlichen Forschungslabors in Virginia. "Der kontinuierliche Zyklus des Testens und Überarbeitens von neuronalen Computermodellen, der durch die Biologie ausgelöst wird, ist der Schlüssel zur Entwicklung bahnbrechender Gehirntheorien", sagte er.
Um es zu paraphrasieren: Hawkins muss die Möglichkeit erhalten, seine Arbeit gründlich zu erforschen und einen Weg zu finden, mit Wissenschaftlern zu interagieren, die das Gehirn höchstwahrscheinlich nie so angesehen haben wie er.
Derzeit wird von Jeff Hawkins und seinen Kollegen aus Numenta eine Übersetzung eines großen wissenschaftlichen Artikels vorbereitet - „
Eine Theorie darüber, wie Spalten im Neocortex das Lernen der Struktur der Welt ermöglichen “. Sie planen auch die Übersetzung ihres zweiten Hauptartikels,
Ein Framework für Intelligenz und kortikale Funktion basierend auf Gitterzellen im Neocortex .