در عصر بارانیِ یکی از روزهای سرد تابستان تبریز، میزبان ناصر فرج‌زاده، دکترای بینایی ماشین و مدیر گروه دانشکده فناوری‌اطلاعات دانشگاه شهید مدنی آذربایجان بودیم، تا بتوانیم پاسخ برخی سوال‌هایمان درباره علوم شناختی و ارتباط آن با هوش مصنوعی را بیابیم. ناصر فرج‌زاده با طرز فکری که همواره علم را در ارجحیت امور می‌داند، حرف‌های جالبی برای گفتن دارد. حرف‌هایی که باید با ذهنی باز به استقبالشان رفت وگرنه بدیهی است که دچار تضادهای فکری بسیاری شویم. 

من - پیشنهاد می‌کنم بحث را با موضوع علوم شناختی آغاز کنیم، فکر می‌کنم بسیاری از ما تعریف صحیحی از علوم شناختی نداریم و همچنین ارتباط آن با هوش مصنوعی را به درستی نمی‌دانیم.

علوم شناختی صرفا به روانشناسی، فلسفه، علوم اجتماعی و یا هر علم دیگر اختصاص ندارد. علمی است که به خاطر احساس نیازی که به آن شده، پدید آمده است. برای مثال علم روان‌شناسی به نقطه‌ای رسیده است که دیگر نتوانسته پاسخ‌ تناقض‌های موجود در تحقیقات خود را بیابد. علوم شناختی زاییده نیاز بشر بوده است، مخصوصا با پدید آمدن کامپیوترها، ابزارهای لازم در اختیار دانشمندان قرار گرفته است تا بتوانند در حوزه‌ای مطالعه کنند که در آن می‌توان پاسخ‌های دقیق علمی گرفت و همچنین بتوان این پاسخ‌ها را بر روی ماشین‌ها شبیه‌سازی و پیاده‌سازی کرد. 

مطالعه مغز، شناخت آسیب‌های آن، عوامل پدید آمدن این آسیب‌ها، عوامل ترمیم و تشدید آن‌ به شکل یک سری پاسخ‌های سیستماتیک درمی‌آیند که بسیار مورد علاقه متخصصین علوم کامپیوتر هستند. برای مثال زمانی که ما به درک دقیقی از سیستم بینایی انسان برسیم، مهندسین علوم کامپیوتر، از آن استقبال بسیاری خواهند کرد. اگر به مقاله‌هایی که علم بینایی ماشین را متحول کرده‌اند نگاهی بیاندازید، قطعا نام دانشمندان عصب شناس بسیاری را در میان آن‌ها خواهید یافت. همچنین هر قدر نقشه‌ی مغز تکمیل‌تر می‌شود، علوم مرتبط با یادگیری ماشین نیز به تکامل می‌رسند. 

اگر بخواهیم خیلی ساده علوم شناختی را تعریف کنیم، به ترکیب چندین علم گفته می‌شود که سعی دارند با شناخت کامل مغز و ایجاد یک خروجی سیستماتیک، به حل مسائل ما کمک کنند.

ندا - یعنی فکر می‌کنید اگر ما در علوم شناختی به خوبی پیشرفت کنیم امکان دارد که روزی به جایگاه مغز لوسی برسیم؟ (LUCY‌ نام فیلمی‌ است که شخصیت اصلی‌اش قادر است با استفاده از توانایی ۱۰۰٪ مغز خود فعالیت‌های خارق‌العاده‌ای را انجام دهد و در نهایت به راز پدید آمدن هستی پی ببرد)

قطعا. قطعا. راجع به پردازنده True North شرکت IBM چیزی شنیده‌اید؟ همانطور که می‌دانید نیم‌کره‌ی چپ مغز مخصوص محاسبات سریع و پیچیده‌ی ریاضی است ولی نیم‌کره‌ی راست مغز یک ماشین آهسته، مبتنی بر ورودی و مخصوص تشخیص الگو است. ساختار کامپیوترهای فعلی بر اساس نیم کره‌ی چپ مغز ماست و شکلی محاسبه‌گر دارد ولی چیپست‌های جدید IBM بر ساختار نیم‌کره‌ی راست انسان تاکید دارند. در این چیپست‌ها نورون‌های مغزی به صورت فیزیکی شبیه‌سازی شده اند. 

ما لازم نیست خودمان را به دردسارهای LUCY دچار کنیم. می‌توانیم مغزی بسازیم که فراتر از مغز فعلی‌مان عمل کند. 

من - یعنی شما فکر می‌کنید می‌توان چیپستی طراحی کرد که بتواند از هر بابت مانند مغز انسان عمل کند؟ یعنی علاوه بر توانایی‌های محاسباتی مغز انسان دارای توانایی ادراک هم باشد؟

اگر دید کلی نسبت به نحوه‌ی کارکرد مغز پیدا کنیم، این موضوع به سادگی برایتان حل می‌شود. مغز اورگانی است که یک سری از سیگنال‌ها را دریافت می‌کند، آن‌ها را از کانال‌هایی عبور می‌دهد و مجموع خروجی‌هایی را تولید می‌کند.

خروجی که از مغز ما تولید می‌شود به تمامی اتفاق‌های ۱۴هزار میلیون سالی که از بیگ‌بنگ می‌گذرد مرتبط است. این خروجی می‌تواند هوشمندانه و یا غیرهوشمندانه باشد. هوشمندانه بودن یک خروجی، ارتباط زیادی با نحوه‌ی ارتباطات ما با هم‌نوعانمان دارد. نحوه‌ی ارتباطات ما نیز همان مسیری هستند که در ادامه‌ی مسیر تکامل انتخاب کرده‌ایم و هم‌اکنون به این نقطه رسیده‌ایم.

حتما با ریچارد داوکینز آشنا هستید. ما چرا فکر می‌کنیم که هوشمند هستیم؟ ما چرا فکر می‌کنیم که برتر هستیم؟

اینجا نیاز داریم تا درباره عبارتی با عنوان عقل سلیم صحبت کنیم. عقل سلیم در واقع هر تصمیمی است که منجر به بقا در ما بشود ولی رسیدن به بقا در جوامع مختلف متفاوت است، پس عقل سلیم مفهومی نسبی به نظر می‌رسد. مکاتب فکری مختلف از پدیده‌هایی هستند که فقط بر اساس عقل سلیم عمل می‌کنند. در این بین برخی دانشمندان و نوابغی پیدا می‌شوند که جرات شکستن مرزهای عقل سلیم را دارند. 

همانطوری که گفته‌ام IBM در تحقیقات اخیر خود توانسته است چیپست‌هایی را طراحی کند که بر اساس سمت راست مغز عمل می‌کنند و در نهایت از مجموع آن‌ها دستگاهی به اندازه یک یخچال کوچک بسازد که هوشی فراتر از یک موش داشته باشد. بدیهی است پیشرفت این تحقیقات و کوچکتر شدن سخت‌افزارها می‌توانند منجر به شبیه‌سازی هوشی فراتر از مغز انسان نیز شوند.

بگویند که این چیپست، دقیقا همان مغز انسان است، بیاموزش تا بقیه مسیر را خودش طی کند.

ناصر فرج زاده

من - ما این روزها عبارت یادگیری عمیق را بسیار می‌شنویم و هر روز نتیجه تحقیقات بسیاری در رابطه با آن منتشر می‌شود. یادگیری عمیق چطور می‌تواند به هوش مصنوعی پیشرفته‌تر کمک کند؟

یادگیری عمیق یکی از ابزارهای قدرتمند هوش مصنوعی است. در واقع در یادگیری عمیق، روش‌های یادگیری در یک شبکه عصبی تغییر می‌کنند. ساختار، همان شبکه عصبی است ولی نحوه‌ی یادگیری و چیدمان‌ الِمان‌های مدل فرق می‌کنند. مهمتر از همه آنکه به جای استخراج ویژگی ها بصورت دستی توسط آموزگار (کاربر)، اینکار بصورت کاملا خودکار و یا نیمه خودکار انجام می‌گیرد. در واقع یادگیری عمیق یکی از زاییده‌های قدرتمند علوم شناختی است، چرا که منجر به مدل‌سازی‌های قوی‌تر می‌شود. 

اولین شبکه‌ی عصبی که McCulloch ابداع کرد بسیار ساده بود. ۲ نورون ورودی و یک نورون خروجی وجود داشتند که یک حالت خاص را شبیه سازی می‌کنند ولی شبکه‌های عصبی امروزی بسیار پیچیده و متفاوت هستند. 

یکی از دغدغه‌های اصلی فعلی بحث سخت‌افزار است. دانشمندان در تلاش هستند تا بتوانند اطلاعات را بر روی واحدهای بسیار کوچک‌تری مانند مولکول‌ها ذخیره کنند. اگر چنین اتفاقی در مقیاس صنعتی اتفاق بیفتند (مقرون بصرفه باشد)، می‌توان تمامی دیتاسنترهای گوگل را بر روی نوک یک سوزن ذخیره کرد و طبیعتا بر این مشکل نیز فائق آمد.

من - باز به بحث مغزهایی شبیه انسان بازمی‌گردیم. بعضی مسائل که هنوز توجیه علمی ندارند، مانند تله پاتی چگونه در مغزهای طراحی شده به دست انسان قابل شبیه سازی هستند؟

دلیل علمی برای اثبات مفاهیمی همچون تلپاتی وجود ندارد. با این وجود دانشمندان در تلاش‌ هستند کیت‌هایی طراحی کنند که امکان ارتباط بین چندین مغز را ایجاد کند. بتوان بدون صحبت کردن و از راه دور پیغامی را از مغزی به مغز دیگر منتقل کرد، با استفاده از مغز خود اورگان‌های دیگران را حرکت داد و یا اینکه از تجمیع چندین مغز یک ابَرهوش ایجاد کرد که دیگر مغزها را هدایت کند. 

محمد - من نمی‌توانم عدم وجود تله‌پاتی را بپذریم. این اتفاق‌ بارها برای من افتاده است. برای مثال همین دیشب به دوستی فکر می‌کردم که مدت‌ها بود او را ندیده بودم. جالب بود که همان لحظه اس ام اسی از او دریافت کردم. 

شانس. احتمال. هیچ توجیه علمی برای این وجود ندارد. 

محمد - ولی همین شانس و احتمال وقتی بارها و بارها اتفاق می‌افتد دیگر شانس نیست. 

ببینید. بیاید بحث را کمی باز کنیم و ببینیم از چه دیدگاهی این موضوعی را می‌خواهیم پیش ببریم. باید ببینیم ما یک مونولیزم هستیم یا دوالیزم. دیدگاه مونولیزم مغز و ذهن را یکی می‌پندارد و ذهن را زاییده‌ی مغز می‌داند ولی در دیدگاه دوالیزم مغز و ذهن متفاوت هستند و در آن، ذهن به عنصر ناشناخته‌ای ربط داده می‌شود. در این دیدگاه امکان بحث علمی بسیار اندک است چراکه هرجا به ناشناخته‌ای بربخوریم آن‌ را به بخشی ربط خواهیم داید که برایمان قابل درک نیست. 

ندا - ما مطالب بسیاری راجع به قدرت ذهن شنیده‌ایم. اینکه بتوان با انرژی ساطع از ذهن اجسام را تکان داد و یا کارهای مشابهی کرد. حتی در کتاب‌هایی مانند جهان هولوگرافیک این موضوعات با فرضیات علمی نیز بحث شده‌اند.

من نمی‌توانم این مسائل را بپذریم. بگذارید بسیار شفاف صحبت کنیم. مغز ما دقیقا شبیه یک‌سری چرخ دنده است. چرخ‌دنده‌هایی که دائما در حال چرخش هستند. اگر فرض را بر این بگذاریم که دسترسی مغز را به هرگونه سیگنال ورودی محدود کنیم، این سلول‌های مغزی ایزوله شده، قادر به تولید، ارسال و یا دریافت هیچ‌گونه سیگنالی نخواهند بود. فرگشت ما در طول زمان به نحوی بوده است که فقط از یک سری کانال‌های مشخص سیگنال ورودی دریافت کنیم. اینکه ذهن شما سیگنال‌های معنادار تولید کند و برای مغزی در فاصله‌ی دورتر بفرستد بسیار بعید به نظر می‌رسد. 

این اتفاق فقط زمانی ممکن است رخ دهد که یک سری ماژول‌های مهندسی شده در میان مغزها قرار بگیرند. خروجی رفتار مغز توسط این ماژول ارسال و توسط ماژول مشابه در طرف مقابل دریافت شده و به مغز منتقل شود.

گفتگو با ناصر فرج زاده

من - ما هر روز با وقایعی مواجه هستیم که هیچ منشا علمی ندارند. بسیاری از آن‌ها به راحتی قابل رد شدن هستند، ولی برخی اوقات با پدیده‌هایی مواجه می‌شویم که سخت می‌توانیم هضم‌شان کنیم.

برای بحث در این موضوع باید به بیماری‌های روانی بازگردیم. بیماری‌های روانی مانند باگ‌های کامپیوتری هستند. این باگ‌ها ممکن است در هر نرم‌افزاری وجود داشته باشند ولی فقط زمانی خود را نشان می‌دهند که شرایط خاصی برای آن نرم‌افزار پدید بیاید. خود بیمار روانی نیز هیچوقت از بیماری خود اطلاع ندارد. 

اغلب روایت‌های فرابشری که ما از افراد معتمد دور و برمان می‌شنویم و به آن‌ها باور می‌کنیم، از اختلالات روانی آن‌ها نشآت می‌گیرند. اختلالات روانی که خودشان نیز از آن‌ها آگاهی ندارند. ممکن است به تدریج یک اختلال روانی مسخره در من تبدیل به یک پدیده‌ی خاص و عمومی می‌شود. 

چالش میلیون دلاری جیمز رندی با همین منظور طراحی شده است. این جایزه به کسی تعلق می‌گیرد که بتواند در یک محیط آزمایشگاهی فعالیتی فرا طبیعی انجام دهد. لیوانی را با نیروی ذهنش جابجا کند، قاشقی را خم کند و ...ولی تا کنون هیچکس موفق به انجام این‌کار نشده است. قطعا یک میلیون دلار انگیزه اندکی برای انجام این‌کار نیست. 

بعنوان مثال واضح، پدیده‌ی دژاوو را در نظر بگیرید. اغلب افراد دژاوو را بعنوان سفر در زمان و پدیده‌ای فراطبیعی در نظر می‌گیرند در حالی که دژاوو یک رویداد طبیعی روانی است که منشا علمی دارد. دژاوو کاملا به عملکرد مغز مربوط است. ما در زمان درک یک صحنه، علاوه بر سیگنال‌های بینایی، دیگر سیگنال‌ها از جمله بویایی، شنوایی و ... را  نیز دریافت می‌کنیم. از سوی دیگر مغز ما فقط قادر به درک کلیات است و نمی‌تواند جزییات را به درستی به یاد بیاوید. برای مثال چشمان‌تان را ببندید و تلاش کنید جزییات صورت مادرتان را به یاد آورید. این کار از عهده‌ی مغز ما برنمی‌آید. حال تصور کنید که در شرایطی مشابه قرار بگیرید که ویژگی‌های کلی شرایط فضایی دیگر را داشته باشد، همین باعث خواهد شد که تصور کنید قبلا آن فضا را تجربه کرده‌اید. 

من - به نظر شما اگر افلاطون در زمان ما زندگی می‌کرد بازهم طرز فکر خود را داشت؟

بعید می‌دانم. تصور می‌کنم داشته‌های علمی امروز تاثیر شگرفی بر طرز فکر او می‌گذاشت.

من - اگر برگردیم به موضوع هوش مصنوعی، شما بارها تاکید کرده‌اید که هوش‌مصنوعی به شکل ربات‌هایی خارج از ما نخواهد بود بلکه امکان رشد سایبورگ بسیار بیشتر است. انسان‌هایی با اندام‌های پیشرفته‌تر و هوشمندتر. 

بله. قطعا اینچنین است. از قدیم‌الایام آرزوی دیرینه‌ی قو‌م‌ها و ادیان مختلف رسیدن به زندگی جاودانه است. از زمانی که بشر به خودآگاهی رسیده است نهایت تلاشش را کرده است تا بتواند این خودآگاهی را حفظ کند. اینجا عقل سلیم حکم می‌کند ماشین‌هایی طراحی کنیم که زندگی ما را ساده‌تر کنند و در نهایت منجر به بقای بیشتر ما شوند.

من - فرض کنید که صد سال بعد تکینگی رخ داده است و بشر به هوشمندی دست یافته است. چه تصویری از جامعه و مذهب در آن روزگار دارید؟

ما اغلب نسبت به آن چیزی که در گذشته داشته‌ایم با دید تمسخر می‌نگریم. اینکه صد سال پیش چقدر رفتارهای احمقانه‌ای داشته‌ایم که امروز انجامشان نمی‌دهیم. در صد سال آینده نیز چنین تصویری را نسبت به امروز خواهیم داشت.  در آینده به سبب مقتضیات زمان، ادیان و مکاتب فکری جدید پدید خواهند آمد که رفتارهای امروز ما را به تمسخیر بگیرند و یا به نیکی یاد کنند. همان واکنشی که الان به رفتارهای ۱۰۰ سال گذشته از خودمان نشان میدهیم. البته شاید شدت این واکنش ها بسیار متفاوت با زمان حال حاضر باشد. چراکه فرگشت اجتماعی نیز همچون فرگشت شخصی در حال رخداد است. 

من - پس با این حساب باید امیدوار بود که روزی این فرگشت منجر به شکل گیری مدینه فاضله جهان ما خواهد شد؟

نه. پیشرفت علم منجر به شکل گیری این شهر آرمانی نخواهد شد. مطمئنا دست‌یافت‌هایی همچون جاودانگی چیزی نیست که به راحتی در اختیار من و شما قرار بگیرد. جاودانگی شاید همان ماده‌ای است که جنگ‌های آینده برای آن رخ خواهند داد. همیشه این جنگ برای دست‌یابی به منابع انرژی بیشتر در میان مردمان جهان وجود خواهد داشت. 

سپاس از اینکه زمان خود را در اختیار ما گذاشتید.