Prinsip Karl Friston tentang energi bebas mungkin merupakan ide paling komprehensif sejak teori seleksi alam Charles Darwin. Tetapi untuk memahaminya, perlu untuk melihat ke dalam pikiran Friston sendiri.
Ketika raja Inggris, George III, menjelang akhir pemerintahan mulai menunjukkan tanda-tanda perilaku mania yang tajam, desas-desus tentang kegilaan raja dengan cepat menyebar di antara orang-orang. Satu legenda mengatakan bahwa George mencoba berjabatan tangan dengan sebuah pohon, percaya bahwa ia melihat di hadapannya raja Prusia. Yang lain menggambarkan bagaimana dia diam-diam diangkut ke sebuah gedung di Queen Square di Bloomsbury, London, untuk merawatnya bersama rakyatnya. Juga dituduh bahwa istrinya, Ratu Charlotte dari Mecklenburg-Strelitzkaya, menyewa ruang bawah tanah di sebuah pub lokal untuk menyimpan persediaan bagi raja sementara dia berada di bawah perawatan dokter.
Lebih dari dua abad kemudian, kisah Lapangan Ratu ini masih umum di buku panduan London. Benar atau tidak, tempat ini telah beradaptasi dengannya selama bertahun-tahun. Patung logam Charlotte berdiri di ujung utara lapangan; pub sudut disebut
Royal Pantry ; dan kotak yang tenang di alun-alun dikelilingi oleh orang-orang yang bekerja dengan otak, dan orang-orang yang otaknya perlu dikerjakan. Rumah Sakit Nasional Neurologi dan Bedah Saraf - tempat royalti modern juga dapat pergi berobat - meningkat di salah satu sudut Queen Square, dan perimeternya ditetapkan oleh laboratorium penelitian ilmu saraf dari University College London. Juli lalu, lusinan pasien di departemen neurologis bersama orang yang mereka cintai menghabiskan seluruh minggu cuaca sempurna di taman yang tenang di bangku kayu di sepanjang tepi halaman.
Pada hari Senin yang khas, Carl Freestone tiba di Queen Square pada pukul 12:25, dan merokok di taman di sebelah patung Ratu Charlotte. Freestone, yang memiliki figur agak bungkuk dengan rambut abu-abu tebal, bekerja sebagai direktur ilmiah dari Laboratorium Pencitraan Fungsional yang legendaris di University College London, dan dikenal oleh semua karyawan FIL. Setelah selesai dengan sebatang rokok, Friston berjalan ke sisi barat alun-alun, memasuki gedung batu kapur dan batu bata, dan pergi ke penonton di lantai empat, di mana mungkin ada dua hingga dua lusin orang menunggunya untuk melihat dinding putih. Freestone suka datang lima menit kemudian sehingga semua orang sudah berkumpul.
Kata-kata sambutannya untuk kelompok orang ini mungkin merupakan pernyataan penuh makna pertama pada hari itu, karena Freestone memilih untuk tidak berbicara dengan orang lain sampai tengah hari. (Oleh karena itu, di rumah, ia berkomunikasi dengan istri dan ketiga putranya dengan bantuan senyum dan dengungan bersyarat). Ia juga jarang bertemu dengan orang satu lawan satu. Dia lebih suka pertemuan terbuka seperti ini, di mana siswa, post-docs, dan anggota masyarakat yang ingin mendapatkan ulasan sejawat Friston - dan ada banyak dari orang-orang ini dalam beberapa tahun terakhir - memiliki kesempatan untuk beralih ke pengetahuannya. “Dia percaya bahwa jika seseorang memiliki ide atau pertanyaan atau proyek, cara terbaik untuk mengetahuinya adalah dengan mengumpulkan seluruh kelompok dan mendengarkannya sehingga setiap orang memiliki kesempatan untuk mengajukan pertanyaan dan berpartisipasi dalam diskusi. Lalu, apa yang dipelajari seseorang, semua orang akan tahu, ”kata David Benrimo, seorang psikiater di Universitas McGill yang telah bersama Freestone selama setahun. “Ini sangat tidak biasa. Apa karakteristik dari Karl. "
Pada awal setiap pertemuan pada hari Senin, semua orang dalam lingkaran mengajukan pertanyaan mereka. Freestone berjalan perlahan dalam lingkaran, mendengarkan orang-orang - kacamatanya menyelinap ke ujung hidungnya, karena dia selalu memiringkan kepalanya untuk melihat pembicara. Kemudian dia menjawab pertanyaan yang diajukan secara bergantian selama beberapa jam. "Seorang pria dari
zaman Victoria , dengan sopan santun dan selera Victoria," seperti yang dijelaskan oleh seorang teman Friston, dia menjawab bahkan pertanyaan paling bodoh dengan sopan dan dengan reformulasi cepat. Sesi tanya jawab ini - yang saya mulai sebut pertemuan "Tanya Carl" - adalah contoh stamina, ingatan, wawasan yang lebih luas, dan pemikiran kreatif. Seringkali mereka berakhir ketika Friston pergi ke balkon logam kecilnya, menonjol dari kantornya, untuk istirahat asap lagi.
Untuk pertama kalinya, Friston menjadi legenda di dunia akademis, mengembangkan banyak alat paling penting yang memungkinkan ilmu untuk mempelajari otak. Pada tahun 1990, ia menemukan markup parametrik statistik, teknologi komputasi yang memungkinkan, seperti dikatakan oleh seorang ilmuwan saraf, untuk "mendorong" gambar otak ke dalam satu bentuk standar sehingga para peneliti dapat membandingkan aktivitas yang terjadi di dalam tengkorak yang berbeda. Dari teknologi ini, voxel morfometri, teknologi pencitraan yang digunakan dalam satu studi terkenal, untuk menunjukkan bahwa bagian belakang hippocampus pengemudi taksi London tumbuh ketika mereka memperoleh pengetahuan (untuk mendapatkan lisensi pengemudi taksi di London, pengemudi perlu mempelajari 320 rute dan banyak objek wisata dalam 6 mil dari Charing Cross. Proses ini termasuk ujian tertulis dan beberapa lisan).
Sebuah studi yang diterbitkan dalam jurnal Science pada 2011 menggunakan teknologi lain untuk menganalisis gambar otak yang dibuat oleh Friston - pemodelan kausal dinamis - untuk menentukan apakah orang dengan kerusakan otak serius memiliki aktivitas kesadaran minimal, atau hanya vegetatif.
Ketika Freestone diterima di Royal Science Society pada tahun 2006, dunia ilmiah menggambarkan pengaruhnya pada penelitian otak sebagai "revolusioner", menyebutkan bahwa lebih dari 90% karya yang diterbitkan terkait dengan pencitraan otak menggunakan metode yang diciptakannya. Dua tahun lalu, Institut Allen untuk Studi Kecerdasan Buatan, dijalankan oleh perintis AI Oren Etzioni, menghitung bahwa Freestone adalah ahli saraf yang paling banyak dikutip di dunia.
Indeks Hirsch-nya , metrik yang digunakan untuk mengukur dampak publikasi seorang peneliti, hampir dua kali lipat dari Albert Einstein. Tahun lalu, Clarivate Analytics, yang selama dua dekade berhasil memprediksi calon pemenang Hadiah Nobel dalam bidang sains, menempatkan Freestone di antara tiga pemenang yang paling mungkin dalam kategori fisiologi atau kedokteran.
Patut dicatat bahwa sebagian kecil peneliti berziarah untuk bertemu dengan Friston, ingin berbicara dengannya tentang gambaran otak. Selama sepuluh hari musim panas ini, Friston memberikan saran kepada ahli astrofisika, beberapa filsuf, pemrogram yang bekerja untuk menciptakan pesaing yang lebih personal, Amazon Echo, kepala departemen AI perusahaan asuransi terbesar, seorang ahli saraf yang mengembangkan alat bantu dengar yang ditingkatkan dan seorang psikiater, yang startupnya menggunakan mesin belajar untuk membantu mengatasi depresi. . Dan kebanyakan dari mereka memahami sesuatu yang sama sekali berbeda.
Selama sepuluh tahun terakhir, Friston telah mencurahkan sebagian besar waktu dan energinya untuk mengembangkan gagasan itu, yang ia sebut "prinsip energi bebas." (Friston menggambarkan karyanya yang berhubungan dengan pencitraan otak, seperti halnya musisi jazz akan menggambarkan karyanya sebagai pustakawan). Friston percaya bahwa gagasannya ini menggambarkan tidak kurang dan tidak kurang sebagai prinsip organisasi semua kehidupan, termasuk kecerdasan. "Jika kamu masih hidup, perilaku apa yang harus kamu tunjukkan?" - Dia mencoba menjawab pertanyaan seperti itu.
Berita buruknya: prinsip energi bebas sangat sulit untuk dipahami. Sangat sulit sehingga seluruh kamar orang yang sangat, sangat pintar mencoba melakukan ini, tetapi tidak bisa. Bahkan ada
akun Twitter dengan 5.000 pelanggan yang hanya mengolok-olok ketidakjelasannya, dan hampir semua orang yang saya diskusikan, termasuk para peneliti yang pekerjaannya bergantung pada itu, memberi tahu saya bahwa mereka tidak sepenuhnya memahaminya.
Namun, seringkali orang yang sama dengan tergesa-gesa menambahkan bahwa prinsip energi bebas, pada dasarnya, menceritakan kisah sederhana dan memecahkan teka-teki sederhana. Hukum kedua termodinamika mengatakan bahwa Semesta cenderung meningkatkan entropi, membusuk, namun, makhluk hidup dengan keras menentangnya. Setiap pagi kita bangun, hampir sama dengan kita sehari sebelumnya, dengan pemisahan sel dan organ yang jelas antara kita dan bagian dunia lainnya. Bagaimana kabarnya? Prinsip energi bebas Friston mengatakan bahwa semua kehidupan pada semua skala organisasi - dari sel individu hingga otak manusia dengan milyaran neuron - digerakkan oleh imperatif universal, yang dapat direduksi menjadi fungsi matematika. Dia mengatakan bahwa menjadi hidup berarti bertindak sedemikian rupa untuk mempersempit kesenjangan antara harapan Anda dan informasi yang datang dari indera. Atau, dalam kata-kata Friston, untuk meminimalkan energi bebas.
Untuk membayangkan konsekuensi potensial dari teori ini, Anda hanya perlu melihat orang yang muncul di ambang FIL pada Senin pagi. Beberapa dari mereka ingin menggunakan prinsip energi bebas untuk menggabungkan teori pikiran, memberikan dasar baru untuk biologi dan menjelaskan kehidupan. Yang lain berharap bahwa prinsip ini pada akhirnya akan memberi psikiatri pemahaman fungsional tentang otak. Yang lain datang dengan keinginan untuk menggunakan ide-ide Friston untuk memecahkan kebuntuan dalam penelitian AI. Tetapi mereka semua memiliki satu alasan umum untuk berada di sini, bahwa satu-satunya orang yang benar-benar memahami prinsip energi bebas Karl Friston adalah Karl Friston.
Di kantor freestoneFreestone bukan hanya salah satu ilmuwan paling berpengaruh di bidangnya; dia juga yang paling produktif. Pada usia 59 tahun, ia bekerja setiap malam dan setiap hari libur, dan telah menerbitkan lebih dari 1.000 makalah ilmiah sejak tahun 2000. Hanya pada tahun 2017, ia adalah penulis utama atau penulis bersama dari 85 publikasi - yaitu sekitar satu setiap empat hari.
Tetapi dari sudut pandangnya, kehabisan tenaga seperti itu tidak hanya merupakan hasil dari etos kerja yang ambisius, tetapi juga suatu tanda dari keinginan untuk pelarian yang keras.
Freestone menarik garis dijaga ketat antara dunia luar dan dalam, melindungi yang terakhir dari intrusi, banyak yang, tampaknya, dikaitkan dengan "kepedulian terhadap orang lain." Dia lebih suka percakapan pribadi di atas panggung, dengan menjaga orang lain pada jarak yang nyaman. Dia tidak punya ponsel. Dia selalu memakai kemeja biru, yang dibelinya dua di toko penjualan. Dia menganggap pelanggaran rutinitas mingguannya di Queen Square sebagai "mengerikan", jadi dia mencoba menghindari bertemu orang lain di, katakanlah, konferensi internasional. Dia tidak suka menegakkan idenya.
Pada saat yang sama, Friston dengan jelas dan terus terang berbicara tentang mengapa ia terlibat dalam sains. Dia menemukan itu sangat meyakinkan - sesuatu yang mirip dengan asap - jika dia berhasil terjun ke tugas yang sulit yang membutuhkan waktu berminggu-minggu untuk menyelesaikannya. Dia secara ekspresif menulis tentang obsesinya untuk menemukan cara untuk mengintegrasikan, menyatukan, dan menyederhanakan kebisingan dunia, yang dia sukai sejak kecil.
Friston percaya bahwa jalannya untuk menemukan prinsip energi bebas dimulai pada hari musim panas ketika ia berusia 8 tahun. Dia dan keluarganya tinggal di kota Chester di Inggris yang bertembok dekat Liverpool, dan entah bagaimana ibunya mengirimnya untuk bermain di taman. Dia membalik batang kayu tua itu dan menemukan di bawahnya ada beberapa kutu kayu - serangga kecil dengan kerangka luar yang menyerupai armadillo - yang bergerak secara acak, seperti yang tampak baginya pada awalnya, untuk mencari tempat berlindung dan kegelapan. Setelah menonton mereka selama setengah jam, ia menyimpulkan bahwa mereka tidak benar-benar mencari bayangan. "Itu hanya ilusi," kata Friston. "Fantasi yang kuputuskan untuk kupikirkan."
Dia menyadari bahwa pergerakan kutu kayu tidak memiliki tujuan khusus, setidaknya tidak dalam arti di mana seseorang memiliki tujuan, karena itu dia masuk ke dalam mobil dan menjalankan bisnis. Gerakan makhluk itu acak; mereka hanya bergerak lebih cepat, dihangatkan oleh sinar matahari.
Freeston menyebut ini dugaan ilmiah pertamanya, saat "semua penjelasan antropomorfik tentang tujuan, kelangsungan hidup, dan semua itu, hanya memudar ke latar belakang," katanya. "Dan aku hanya harus menonton apa yang terjadi." Di satu sisi, itu tidak mungkin terjadi sebaliknya. "
Ayah Friston adalah insinyur sipil yang mengerjakan pembangunan jembatan di seluruh Inggris, dan keluarganya pindah setelahnya. Dalam sepuluh tahun pertama saja, Freestone menghadiri enam sekolah yang berbeda. Guru-gurunya sering tidak tahu apa yang harus dilakukan dengan dia, dan dia memenangkan sebagian besar harga dirinya yang rapuh dengan memecahkan masalah sendiri. Pada usia 10, ia mengembangkan robot yang mengoreksi diri yang, secara teori, dapat bergerak di permukaan yang tidak rata, menggerakkan segelas air dan menggunakan penggerak daya yang dapat menyesuaikan sendiri dengan umpan balik dan tingkat merkuri. Sekolah bahkan mengundang seorang psikolog untuk bertanya kepada bocah itu bagaimana ia sampai pada ide ini. "Kamu sangat pintar, Karl," ibunya meyakinkan Freestone, dan bukan yang terakhir kalinya. "Jangan biarkan orang lain mengatakan sebaliknya." Dia bilang dia tidak percaya padanya.
Sebagai seorang remaja, Friston mengalami momen lain, mirip dengan menonton kutu kayu. Dia kembali ke kamarnya, selesai menonton TV, dan melihat bunga sakura mekar di luar jendela. Dia tiba-tiba dikejutkan oleh pemikiran yang belum melepaskannya sejak saat itu. Pasti ada cara untuk memahami segalanya, mulai dari nol, pikirnya. "Jika saya bisa mulai dari satu titik di seluruh Semesta, dapatkah saya mendapatkan semua yang saya butuhkan?" Dia berbaring di tempat tidur selama berjam-jam, melakukan upaya pertamanya ke arah ini. "Jelas, saya benar-benar gagal," katanya.
Menjelang akhir sekolah menengah, Friston dan teman-teman sekelasnya menjadi subjek dalam percobaan awal yang melibatkan studi psikologis kepribadian menggunakan komputer. Mereka ditanyai pertanyaan, jawaban yang ditinju di kartu punch, dan melewati mereka melalui komputer untuk memilih karier yang ideal bagi anak sekolah. Freeston menggambarkan bagaimana ia menyukai elektronik dan kesepian di alam, sehingga komputer menawarinya pekerjaan memasang antena televisi. Pilihan ini sepertinya tidak tepat baginya, jadi dia pergi ke penasihat karir sekolah dan berkata bahwa dia ingin mempelajari otak dalam konteks matematika dan fisika. Konsultan mengatakan kepada Friston bahwa ia harus menjadi seorang psikiater, yang, membuat frustrasi Friston, berarti ia harus belajar kedokteran.
Friston dan konsultannya mengacaukan psikiatri dengan psikologi, yang mungkin seharusnya dia lakukan dalam kenyataan. Tetapi kesalahan itu ternyata bermanfaat, karena mengarahkan Friston pada jalan menuju studi tentang pikiran dan tubuh, menuju salah satu pengalaman yang paling membentuk hidupnya.
Setelah menyelesaikan studi medisnya, Friston pindah ke Oxford dan menghabiskan dua tahun sebagai dokter magang di Rumah Sakit Victoria Littlemore. Rumah sakit ini didirikan dalam rangka "Undang-undang tentang tidur sambil berjalan" pada tahun 1845 [setelah itu orang yang menderita penyakit mental diperlakukan lebih seperti pasien di rumah sakit dan kurang seperti penjahat dan orang buangan yang meringkuk di "tempat penampungan" / sekitar. diterjemahkan.], dan pada awalnya dimaksudkan untuk membantu memindahkan semua "pejalan tidur yang buruk" dari rumah kerja ke rumah sakit. Pada pertengahan 1980-an, ketika Freeston menetap di sana, itu adalah salah satu tempat perlindungan terakhir yang tersisa di halaman belakang kota-kota Inggris.
Friston ditugaskan kelompok 32 skizofrenia kronis, pasien yang paling tidak menyenangkan di Littlemore, yang perawatannya sebagian besar hanya berarti kesimpulan. Untuk Friston, mengingat pasiennya dengan nostalgia yang jelas, ini adalah bantuan yang jelas untuk betapa mudahnya koneksi otak terputus. “Itu adalah tempat yang bagus untuk bekerja,” katanya. "Komunitas kecil psikopatologi yang intens dan penuh warna."
Dua kali seminggu, ia memimpin sesi terapi kelompok 90 menit di mana pasien memilah-milah penyakit mereka bersama-sama - sesuatu yang mengingatkan pada pertemuan "tanya Carl" hari ini. Kelompok ini termasuk karakter warna-warni yang, bahkan 30 tahun kemudian, masih menginspirasi proses mental Friston. Ada Hilary (nama-nama pasien berubah), yang tampak seperti dia bisa memainkan koki senior dalam seri "
Downton Abbey, " tetapi sebelum Anda sampai ke Littlemore, memenggal tetangganya dengan pisau dapur, karena dia terkesan dengan apa yang ia ubah menjadi iblis berkokok seukuran manusia.
Ada Ernest, yang memiliki kelemahan untuk cardigan berwarna pastel dari Marks & Spencer dan sepatu kets, dan merupakan "pedofil paling tidak dapat diperbaiki dan tak terkendali dari semua yang dapat Anda bayangkan," kata Friston.
Ada juga Robert, seorang pria muda yang gesit yang bisa belajar di institut jika dia tidak menderita skizofrenia serius. Dia terobsesi dengan alasan tentang masalah malaikat; dia berbicara tentang apakah zat ini adalah kutukan atau berkah, apakah itu terlihat oleh mata manusia, dan bahwa pertanyaan serupa tidak terjadi pada orang lain. Freestone percaya bahwa konsep kotoran malaikat adalah keajaiban. Ini menunjukkan kemampuan orang dengan skizofrenia untuk menyusun konsep yang tidak begitu mudah diakses oleh orang dengan otak yang berfungsi dalam mode yang lebih akrab.
"Sangat sulit untuk menemukan sesuatu seperti kotoran malaikat," kata Freestone dengan sesuatu yang tampak seperti kekaguman. "Aku tidak akan berhasil."Setelah Littlemore, Friston menghabiskan sebagian besar awal 1990-an menggunakan teknologi yang relatif baru - tomografi emisi positron - untuk mencoba memahami apa yang terjadi pada otak orang dengan skizofrenia. Sepanjang jalan, ia menemukan markup statistik parametrik. Friston sangat yakin bahwa teknologi harus dibagi secara bebas, tidak dipatenkan dan uang (yang tidak biasa untuk saat itu), yang menjelaskan mengapa teknik ini telah menyebar begitu luas. Friston dapat terbang ke ujung lain dunia - ke National Institutes of Health di Bethesda, misalnya - untuk berbagi teknologi dengan peneliti lain. "Saya, secara harfiah, dengan sepotong film biometrik, naik pesawat, mengendarainya di sana, mengunduhnya, menghabiskan sepanjang hari mencoba membuatnya bekerja, mengajar seseorang untuk bekerja dengannya,lalu pulang untuk istirahat, ”kata Friston. "Begitulah cara kerja perangkat lunak open source saat itu."Friston tiba di Queen Square pada tahun 1994, dan selama beberapa tahun berturut-turut kantornya di FIL terletak hanya beberapa meter dari Departemen Neurobiologis Komputasi Gatsby. Departemen ini - di mana peneliti mempelajari teori persepsi dan belajar dari makhluk hidup dan mesin - kemudian dipimpin oleh pendirinya, psikolog kognitif dan ilmuwan komputer Joffrey Hinton. FIL memperoleh reputasi sebagai laboratorium utama di bidang pencitraan otak, dan Gatsby menjadi kamp pelatihan bagi ilmuwan saraf yang tertarik menerapkan model matematika untuk mempelajari sistem saraf.Freestone, seperti banyak yang lain, mengontrak "antusiasme kekanak-kanakan" Hinton untuk model statistik yang sama sekali tidak kekanak-kanakan, dan berteman dengannya.Seiring waktu, Hinton meyakinkan Froiston bahwa cara terbaik untuk membayangkan otak adalah dengan menganggapnya sebagai mesin probabilistik Bayesian. Gagasan ini berasal dari abad ke-19 dan karya-karya Hermann von Helmholtz , dan bahwa otak mengatur perhitungan dan sensasi dengan metode probabilistik, terus-menerus membuat prediksi dan menyesuaikan sudut pandang berdasarkan masukan dari indra. Menurut pandangan paling populer saat ini, otak adalah "mesin kesimpulan" yang berusaha meminimalkan "kesalahan prediksi."Pada tahun 2001, Hinton meninggalkan London, menetap di Universitas Toronto, di mana ia menjadi salah satu tokoh paling penting dalam bidang kecerdasan buatan, meletakkan dasar bagi sebagian besar studi modern di bidang pembelajaran mendalam.Tetapi sebelum dia pergi, Friston datang ke Gatsby untuk terakhir kalinya dalam kunjungan ke seorang teman. Hinton menggambarkan teknologi baru yang ia ciptakan yang memungkinkan program komputer untuk secara lebih efektif meniru pengambilan keputusan manusia - itu adalah proses mengintegrasikan data input dari banyak model probabilistik, yang sekarang dikenal dalam pembelajaran mesin sebagai "hasil ahli".Pertemuan itu mengejutkan Freestone. Dia terinspirasi oleh ide-ide Hinton, dan sebagai bagian dari kerja sama intelektual mengirimkan satu set catatannya pada idenya untuk menggabungkan sifat-sifat anatomi, fisiologis, dan psikologis otak yang tampaknya tidak berhubungan. Friston menerbitkan catatan-catatan ini pada tahun 2005 - ini adalah yang pertama dari puluhan karya di mana ia akan mengembangkan prinsip energi bebasnya.
Selimut dengan potretAndrei Markov di kantor Karl Friston: "telah menjaga kondisi internal Anda hangat sejak 1856"