Tomas Heed

Författare • Musiker • Entreprenör

AI – Vad kostar en hjärna?

Som jag ser det finns det två mål för AI. (1) Att nå mänsklig intelligens samt (2) att passera den. Jag är nyfiken. Vad krävs för att skapa mänsklig intelligens idag? Vad kostar en hjärna? Och hur lång tid kan man tänka sig att det tar innan vi är där?

Neuroner

När man från början skapade neurala nätverk försökte man efterlikna den mänskliga hjärnan. Den mänskliga hjärnan består av ett stort antal neuroner.  Neuronerna kan man säga är som en jättestor skål med levande bläckfiskar. Bläckfiskar har ju som bekant sugkoppar på sina tentakler. Varje bläckfisk har åtta armar och varje arm har ett antal sugkoppar. Tänk dig nu att bläckfiskarna i vår stora skål suger tag i varandra med hjälp av sina sugkoppar. Varje sugkopp kommer ju inte ligga an mot en bläckfisk, så vissa sugkoppar kommer inte suga fast i någon bläckfisk. Varje bläckfisk kommer i alla fall att nå ut till ett begränsat antal andra bläckfiskar i skålen. Ingen bläckfisk kommer vara hopkopplad med alla andra.

På tal om bläckfiskar. Min före detta kollega Joakim var en gång på besök i Japan. Han åt sushi som var så färsk att bläckfisken sög sig fast i tungan.

Bläckfiskar

Nåväl. Varje neuron hänger ihop med ett obestämt antal andra neuroner med något som kallas synapser. Synapser är som tentakler med sugkoppar. Synapsernas sugkoppar kallas för dendriter. Om man skickar in en signal i hjärnan kommer neuronens synapser att skicka vidare signalen via sina dendriter till andra neuroner. Beroende på hur hårt sammankopplad synapsen är, hur hårt sugkoppen suger, så kommer de andra neuronerna att påverkas olika mycket. 

Om vi petar på bläckfisken längst upp till vänster i skålen så kommer den kanske att vara hopkopplad genom ett antal andra bläckfiskar till den längst ner till vänster. Petar man på den översta kommer den att suga till lite av överraskning, vilket går vidare genom andra bläckfisk-överraskningar till den nedersta. Petar man på en annan bläckfisk så når signalen ner till en annan bläckfisk i botten av hinken som hoppar till av överraskning. Om man provar sig fram tillräckligt många gånger kan en åskådare berätta var man petar bara genom att studera vilka bläckfiskar som rör sig i botten av skålen.

Genom att peta mycket på bläckfisken längst upp så kommer han bli starkare i sina sugmuskler och reaktionen på den undre bläckfisken kommer bli större. På samma sätt kan man träna hjärnan att koppla ihop olika indata till viss utdata. Till exempel kan man lära sig att om man ser rubriken Bläckfiskar i en artikel om hjärnor så kan man hoppa över det stycket. Jag slår vad om att du inte ens läste rubriken förresten. Det har du lärt dig av med.

Neurala nätverk

Ett neuralt nätverk är kort sagt en skål med matematiska bläckfiskar som är upplagd på rad. De första bläckfiskarna är de du petar på. Det är för dem du visar en bild på en katt. Beroende på hur dessa bläckfiskar reagerar på bilden så kommer de skicka information vidare till nästa lager med bläckfiskar. Hur många bläckfiskar du har beror på hur rik du är. Generellt sett så är det bättre att ha många bläckfiskar i varje lager och många lager med bläckfiskar. Till slut når du fram till det sista lagret med bläckfiskar. Var och en av dessa bläckfiskar har varit hos en tatuerare på fyllan. Ni vet hur bläckfiskar är.

Alla bläckfiskar i sista lagret har alltså en text tatuerad i pannan. Om vårat neurala nätverk är rätt konstruerat så kommer bläckfisken med texten “Katt” tatuerad mellan ögonen att spruta bläck. Kanske kommer “Hund”-bläckfisken också att skvätta lite bläck, liksom “Lejon”-bläckfisken. Alla dessa djur har ju en viss likhet med katter. Om däremot “Bläckfisk”-bläckfisken skvätter bläck så är vi illa ute. Då har vårat bläckfisk-nätverk misslyckats med igenkänningen.

Neurala nätverk fungerar likadant. Man skickar in ett antal siffror i en vektor (en radda siffror) i ena änden. På andra sidan får man en annan radda siffror. Antingen kan man få en klassificering (katt, hund, lejon) eller så kan man få ett värde. Det senare kan till exempel vara ett belopp hur mycket man får om man säljer sin hjärna på svarta marknaden baserat på vad andra har fått (givetvis utifrån hur smarta de har varit i jämförelse med hur smart man själv är, hjärnans färg, ålder, omkrets, hur många bläckfiskar man har och så vidare).

Bläckfisk

Vad kostar en hjärna?

Ni minns att jag sa att hur många bläckfiskar man har beror på hur rik man är? Hjärnan har ungefär 100 miljarder (100’000’000’000) bläckfiskar i sin skål. Hjärnan är fett tät. 

Hur ser det ut med våra neurala nätverk idag? Hur många bläckfiskar finns det i den största skålen där ute?

Det är tyvärr inte så lätt att svara på, eftersom de ledande företagen är ganska förtegna över sina uppgifter. På samma sätt som du och jag ogärna jämför bankkonton så vill till exempel Google eller Kinesiska staten inte berätta exakt var de står idag. Jag utgår ifrån att de själva vet ganska exakt var de har varandra, men det är en annan diskussion. Det finns däremot en grupp av människor som mer än gärna delar med sig av sina uppgifter. De har till och med betalt för att göra det. Jag pratar om forskarna!

Dags att börja räkna lite matte! Enligt en forskarartikel jag hittade på nätet har de största neurala nätverken idag runt 16’000’000 bläckfiskar i sin skål. Det motsvarar en grodas hjärna. 

Datorn som hanterar denna storlek av neuralt nätverk refereras till som “the very latest supercomputer”. En superdator kan enligt wikipedia vara en enda dator med många processorer eller ett stort antal datorer som har kopplats ihop till ett kluster. Den fräckaste datorn heter i skrivande “Summit”, enligt nämnda wikipediaartikel. Den klarar 200 petaflops och kostade 200 miljoner dollar att bygga. Min MacBook Pro kan i jämförelse leverera 250 gigaflops, vilket alltså är 800’000 gånger långsammare.

Så, låt oss komma till huvudfrågan. Vad kostar en hjärna? 

Det handlar alltså om att dela hjärnans bläckfiskar med forskarnas bläckfiskar och sedan multiplicera summan med vad summit kostade. 

100’000’000’000 / 16’000’000 x 200’000’000 = 1’250’000’000’000 dollar

En hjärna kostar alltså 1’250 miljarder dollar idag! Dags att börja fondspara!

Exponentiellt

Om vi ser på datorer idag kan vi konstatera att processorer är den trånga sektorn. Många algoritmer som har utvecklats under de sista 30 åren baseras på att lagring såväl som processorkraft är dyrt. Så är det inte längre. Minnen kostar i princip ingenting längre. Jag ska inte tråka ut er med siffror, men om ni har köpt “extraminne” den senaste tiden vet ni att det är billigare nu än på Amiga 500-tiden. Jag tänker mig därför att vårt tankeexperiment kommer att röra sig om processorkraft.

Som vi tidigare har konstaterat så dubbleras datorernas processorkraft för 1000 dollar ungefär på 24 månader. Detta har gällt sedan 1965.

En sådan tråkig sak som fysiken börjar sätta käppar i hjulet för den ekvationen. Det går snart inte att göra de elektriska kopplingarna mindre på processorerna! Just nu är man nere på 7 nm för den minsta kopplingen på en processor. Det motsvarar alltså 7 miljarddels meter, eller en tusendel av bredden på ett hårstrå. Om man gör kopplingen mycket mindre än så kommer elektronerna start att få svårt att åka igenom ledningen på grund av någonting som kallas Quantum Tunneling. Det blir liksom stopp i överföringen. En elektron har för övrigt en diameter på runt en miljarddels miljarddel .

Dollar dollar dollar

Så om en av komponenterna i vår algoritm börjar ge vika får vi hitta en annan som ökar exponentiellt. Hur mycket investerar egentligen Google och Kina på “ny teknik”? 

Förra året (2017) lade Googles moderbolag Alphabet 16 miljarder dollar på forskning och utveckling.  Det är nästan en dubblering sedan 2014. Som jag nämnde häromdagen plöjde kinesiska investerare ner 4.5 miljarder dollar i 200 olika AI-projekt mellan 2012 och 2017.  Kina har en uttalad målsättning att deras AI ska omsätta en trillion (1000 miljarder) dollar 2030.

Med denna ökande investering tror jag att utvecklingen kommer kommer fortsätta i några år till.

Dollar

Prestige

Så, när kommer vi att komma fram till mänsklig intelligens? Om vi använder dagens prestanda hos superdatorn Summit och sätter in den i dubbleringsformeln ovan kommer det att ta 25 år att nå dit ( log2(100 miljarder/16 miljoner) x 2 ). Detta antagande bygger på att inga framsteg görs inom modelleringen av AI. 

Det finns ytterligare en aspekt i ekvationen. Den som först uppnår mänsklig intelligens hos en AI kommer naturligtvis att uppnå fruktansvärd prestige. Vad man också kan konstatera är att den som först når det första målet för AI – mänsklig intelligens, med stor sannolikhet även kommer bli den som först passerar mänsklig intelligens. Jag förutspår därför att satsningarna på AI kommer att nå extrema nivåer de närmaste åren. De stora nationerna kommer inte sky några medel för att vara först.

Och när AI väl når övermänsklig intelligens, mina vänner, då börjar framtiden på riktigt. Den som kontrollerar den intelligensen, kommer att kontrollera världen. Givet att AI går att kontrollera.

Men det pratar vi om vid ett annat tillfälle!

2 Kommentarer

  1. Så jäkla intressant! Bra att veta att jag är 75 när vi får vår mänskliga AI. Går det åt helsike då så är jag redan gammal.
    Men varför skulle AI vilja förstöra oss? A’la Hollywood?
    Personligen tror jag mer att AI kommer att hjälpa oss bevara jorden och hjälpa sin efterblivna skapare.
    Den som lever får se

    • Tomas Heed

      2018-11-08 at 22:54

      Låt mig återkomma i frågan. Spännande är det i alla fall.

Kommentera

Din e-postadress kommer inte att publiceras.

*

Denna webbplats använder Akismet för att minska skräppost. Lär dig hur din kommentardata bearbetas.

© 2018 Tomas Heed Litteratur