Alanud on tõeline ajurünnak ajule. Selle eesmärk on ehitada enneolematult hiiglaslik ajumudel, mis muudaks neuroteaduse ja meditsiini palet ning avaldaks olulist mõju ka võimsamate arvutite loomisele. Virtuaalset aju saaks andmete lisandudes pidevalt täiustada ja sellele oleks eri maade teadlastel juurdepääs.

Informatsiooni- ja kommunikatsioonitehnoloogia ning bioloogia on nii palju koondunud, et unistuse virtuaalsest ajust võib muuta reaalsuseks. Nõnda väidab näiteks inimaju projektiga tegelev rahvusvaheline teadlaste ühendus, kuhu on koondunud 130 maailma ülikooli 300 teadlast. Ühendus esitas aprillis Euroopa Komisjonile oma uuringu aruande, mis pretendeerib Euroopa Liidu iga kümne aasta tagant eraldatavale ühe miljardi euro suurusele toetusele. Toetusraha saaja kuulutatakse välja 2013. aasta veebruaris.

Virtuaalne kollektiivne aju

„Me leidsime, et põhiline takistus, mis segab aju mõistmist, on aju senise uurimise ja kogutud andmete fragmentaarsus,” järeldatakse virtuaalse aju uuringu aruandes. Teadlased pakuvad, et järgmiseks tuleb luua uurimissüsteem, mis seisab n-ö kolmel elevandil. Esiteks, neuroteadus suudab koguda ja integreerida eksperimentaalseid andmeid. Teiseks, meditsiin ja sellega seostuv informaatika suudavad määrata ajuhaiguste tunnusmärke ning diagnoosida neid enne pöördumatute kahjustuste teket. Ja kolmandaks, arvutustehnikas suudavad uued interaktiivsed meetodid aidata luua ajusarnaseid intelligentseid süsteeme.

Nendele eesmärkidele arvatakse kuluvat 1,19 miljardit eurot. Kuid kas püstitatud lõppeesmärk on üldse saavutatav? Virtuaalne aju, mis loodaks superarvutitega ja koondaks kogu andmestikku, mille neuroteadus on kogunud, pole küll päris sama, mis inimesest sõltumatult tegutsev tehisintellekt. Seda võiks pigem võrrelda ühe hiiglasliku teleskoobiga, mis on suunatud inimajju ja millega töötamise aega jagatakse teadlaste vahel nii, nagu praegu jagavad astronoomid tööaega suurimate teleskoopide puhul. Teiselt poolt oleks superaju võimalus lennata aju sisemusse. Virtuaalne aju neelaks muudkui uusi eksperimentaalseid andmeid, mida saadakse elavate ajude uurimisel. Nii muutuks see inimajule üha lähedasemaks.

„Teadlased jooksutavad esimesi inimaju imitaatoreid selle aastakümnendi lõpul,” on kinnitanud Šveitsi föderaalses tehnoloogiainstituudis Lausanne’is edendatava „Sinise aju” projekti juht Henry Markram. Selleks ajaks on võtta piisavalt võimsaid superarvuteid. Projekti uba on selles, et ajumudeli loomiseks ei pea teadma kõik aju saladusi. Vastupidi, saladuste uurimiseks virtuaalne aju ehitataksegi.

Ajuimitaatorit vajatakse kahel praktilisel põhjusel. Esiteks, ajuhaigusi põeb Euroopas 180 miljonit inimest. Elanikkonna vananedes see arv ei vähene. Erinevalt farmaatsiafirmadest saab ajuimitaatori abil ajuhaigustele läheneda bioloogiliselt. Teiseks, arvutustehnika jõuab varsti arengut takistavate barjäärideni. Arvuti ei saa siiani hakkama lihtsate ülesannetega, mida suudavad sooritada kõige tillemadki loomad. Viimane aeg on võtta õppust ajult.

Võimsamad arvutid vajavad üha rohkem energiat. Praegused arvutid tegutsevad kiirusega, mida mõõdetakse petaflopides, ehk sooritavad miljon miljardit loogilist tehet sekundis. Aastaks 2020 on platsis uus, tuhat korda kiirem arvutipõlvkond, mis neelab 20 megavatti ehk väikese linna talvise energiavajaduse. Inimese aju saab hakkama säästupirni võimsusega, mõnekümne vatiga.

Aju imenipp on selle mitmetasandilisus. Skeptikud väidavad, et ajumudelit on võimatu ehitada, sest pole võimalik kopeerida selle närvirakkude 100 triljonit ühendust ehk sünapsi. Projekt püüab sellest raskusest mööda minna, ehitades mudeli ajuehituse põhilise malli järgi. Kui järgida reegleid, mille põhjal on aju evolutsiooni käigus arenenud, saab luua virtuaalse ja töötava mudeli.

Aju säilib arvutis

Teadlased on viimased 20 aastat uurinud, kuidas töötab üksik neuron ja pisemad aju osised, mille otstarve on sülearvuti protsessori sarnane. Ajukoores paiknevad pooleteise millimeetri kõrguse ja laiusega sambakesed koosnevad kümnetest tuhandetest rakkudest. Selline sammas on omamoodi informatsiooni töötlev element. Ja kui evolutsioon kord selleni jõudis, kordas ja kopeeris ta seda uuesti, kuni kolbas polnud mahutamiseks enam ruumi ja ajukoor tuli kortsu muljuda.

Maailma haiglates säilitatakse miljoneid ajuskaneeringuid. Kui need andmed saaks kokku koguda, võiks selle põhjal superaju täiustada. Praeguste arvutitega on võimalik modelleerida küll 200 miljonist neuronist koosnevat roti aju, ent mitte 89 miljardi neuroniga inimaju. Selleks tuleb oodata uut superarvutit.

Lühidalt Veel üht-teist teadusküljeltKeskajal oli praegusest soojem

Iidsete puude aastaringide põhjal saadi infot 2000 aasta taguse Põhja-Euroopa kliima kohta. Mainzi Johannes Gutenbergi ülikooli professor Jan Esper ja tema eri maade kolleegid mõõtsid eelfossiilsete männipuude aastarõngaste tihedust kuni aastani 138 eKr. Teadlastel õnnestus esimest korda näidata, et viimase kahe aastatuhande suundumus on olnud kliima külmenemine. Kuna aastaringide tiheduse mõõtmisest saadud tulemused on vastastikuses seoses Põhjala taiga piiri suvetemperatuuridega, suutsid teadlased mineviku temperatuure eriti täpselt määrata.

Rekonstruktsioon näitab Rooma aja ja keskaja sooje perioode, aga ka rahvasterändamise ja väikese jääaja külmi aegu. Tulemused näitavad, et mõlemal ajal langes keskmine temperatuur Päikese asendi muutuse ning Maa ja Päikese vahelise kauguse suurenemise tõttu kolm kraadi.

Esper sõnas, et kuigi täheldatud efekt ei tundu olevat kuigi suur, on see võrreldes globaalse soojenemisega, mis on pisem kui üks kraad, siiski oluline. „Meie tulemus näitab, et rahvusvaheline kliimamuutuste nõukogu IPCC ilmselt alahindas suundumust külmenemisele.”

Allikas: www.paneuropeannetworks.comTsitaatTõnu Tepandi
näitleja

„Päriselt mängides ja rääkides tegeleme maailma ja enda olemusega, oma tõelise minaga.”SoovitusMüüdid maailma loomisest

Eesti omapärasemaid mõtlejaid Hasso Krull arutleb selle üle, kust on tulnud maailma loomise müüdid. Krull toob hulganisti näiteid selle üle mõtelnutelt. Seega on raamat ennekõike huvitav neile, kes tahavad näha, kuidas on arenenud maailma loomise mõte. „Ja mis seal salata [- - -], jumalanna pesa on kodu kosmoses,” on raamatu viimaseks reaks. Kui muu üle saab väidelda, siis selle üle vaid mõtelda.