Можно ли сравнить человека с компьютером? Сравнение компьютера и человека
Сравнение компьютерной и человеческой памяти
В массовом сознании память до сих пор воспринимается как аналог жесткого диска, только менее точный и надежный. Эта аналогия в корне неверная. Почти по всем параметрам человеческая память принципиально отличается от машинной.
Давайте осуществим их сравнение по нескольким показателям: энергонезависимость, объем памяти, пропускная способность интерфейсов, способ хранения данных, механизмы запоминания и воспроизведения информации, файловая система, необходимость в перерывах на обслуживание, надежность.
Энергонезависимость
Компьютерная память бывает как энергозависимой, так и энергонезависимой. Человеческая память бывает только энергозависимой. Остановка сердца вызывает смерть мозга и потерю данных уже через 6 минут.
Объем памяти
Точно измерить объем долговременной памяти человека крайне трудно, хотя попытки предпринимаются (некоторые расчеты показывают, что она измеряется сотнями терабайт). Скорее всего, наша память соизмерима с возможностями современной вычислительной техники. Кратковременную (оперативную) память измерить проще. Не гигабайтами, конечно, а по количеству объектов, которые человек способен удержать в памяти без повторения: всего семь, плюс-минус два. Компьютеры в этом плане ушли гораздо дальше.
Что же касается количества одновременно запущенных процессов, то здесь дела еще хуже. В полной мере мы можем сосредоточиться только на одной задаче. Параллельные процессы могут выполняться лишь когда сознательные мыслительные усилия не требуются или требуются по минимуму (курить, слушать музыку, чесать ногу).
Стандарт обмена данными
Внутри компьютера обмен данными происходит в виде электрических сигналов.
В мозге отдельные нейроны тоже оперируют электрическими сигналами, но для передачи данных по синапсам преобразуют их в менее эффективные химические соединения, что ведет к потере тепла и информации.
Пропускная способность интерфейсов
Пропускная способность компьютерных интерфейсов достигает десятков гигабайт в секунду.
Человеческие нейроинтерфейсы измерить сложнее, но по существующим оценкам их возможности скромнее. Органы чувств способны принять до 11 Мбит/с, а вот осознанно человек усваивает не более 40 бит/с. Более того, большую часть времени наш осознанный информационный поток составляет всего 16 бит/с.
Способ хранения данных
Вычислительные устройства хранят информацию на жестком диске или его аналогах. У человека воспоминания предельно атомизированы и фрагментированы по всему мозгу. Память о неприятных эмоциях хранится в миндалевидном теле, графика — в визуальной коре, звук — в слуховой коре и так далее.
Запоминание и воспроизведение информации
Первое: компьютеры воспроизводят информацию в точности так, как записано. Мозг в готовом виде ничего не хранит, он оперирует системой перекрестных ссылок. В момент активации воспоминания создаются специальные белки, с их помощью между нужными участками мозга устанавливаются связи и воспоминание оживает. Самая близкая аналогия — театральная постановка: сценарий каждый раз один и тот же, но могут быть различия в деталях.
Второе: машинная память не зависит от контекста. Мозг же старается запоминать только самое главное (суть) и с привязкой к контексту. Чтобы запомнить и вспомнить, нам нужны ассоциации и желательно та обстановка, которая была на момент события. Это ускоряет доступ к часто используемым данным, но снижает скорость работы с памятью в целом.
Существуют люди с феноменальной памятью, но они либо страдают от когнитивных расстройств, либо натренированы с помощью приемов мнемоники, то есть опять-таки умения использовать контекст.
Файловая система
Электроника точно знает, где что хранится благодаря файловой системе. В мозге же царит бардак. Файловой системы нет, а есть огромная свалка данных с наклеенными на них стикерами контекста: «день рождения», «поцелуй Юли», «укусила собака», «напился и прыгнул в реку, потом вскочил чирей», «впервые увидел игровой автомат». Компьютер обращается к своей памяти с конкретными запросами: кто, что, где, когда. Запрос к мозгу выглядит куда менее формально: «Есть что по теме?»
Перерывы на обслуживание
По одной из теорий сон нужен для консолидации памяти. Во время бодрствования постоянный поток информации ведет к росту синаптической проводимости в мозге, и со временем это делает работу мозга неэффективной. Сон снижает синаптическую проводимость до оптимального уровня.Компьютеры могут работать дольше, но и им нужны иногда перерывы — например, из-за утечек памяти.
Надежность
В плане надежности обе системы примерно на равных. Вычислительные устройства хранят данные на жестком диске. В случае его неисправности данные пропадают, а компьютер выходит из строя. С другой стороны, содержимое жесткого диска можно продублировать с помощью RAID или настроить бэкапы.
Мозг менее надежный, но более гибкий. Человеческая память сама по себе организована не лучшим образом, а в случае травмы есть вероятность амнезии. Но память иногда возвращается, а человек может сохранить работоспособность и способность к запоминанию даже при очень тяжелых травмах головы и потере значительной части мозга.
Почему память устроена так бестолково?
Компьютеры занимаются только вычислениями и хранением данных. Они под это специально оптимизированы.
Человеческий геном на 98,5% идентичен геному шимпанзе. Мозг тоже проектировался эволюцией в основном под нужды животного. А что нужно животному? Найти еду, убежать от хищника, победить соперника в стае, спариться с самкой. Ничего сложнее, чем групповая иерархия и история взаимоотношений с сородичами обезьяне запоминать не приходится. Поэтому и наш мозг оптимизирован не для размышлений (фокусировка на интеллектуальных задачах требует больших усилий) и запоминания больших объемов данных, а прежде всего для управления телом.
Косвенным свидетельством этого является нынешнее состояние робототехники. Роботы легко справляются со сложными вычислениями, а вот простые движения (поймать мяч, подняться по лестнице) даются им с огромным трудом.
Эрнест Халамайзер
skalolaskovy.ru
Мозг и компьютер. Уместно ли сравнение? / Хабр
Все аспекты процесса работы и результатов этой самой работы обеих сравниваемых сторон вряд ли можно объять в рамках одной небольшой статьи. Поэтому, затрону я только один аспект, который на компьютерном языке зовется «многозадачностью». Некоторые думаю, что это недосягаемо для мозга, другие разделяют прямо противоположную точку зрения. В такие дебри, как цифры, вычисления и статистика я лезть не буду, так как сравнивая разные по происхождению системы не возможно добиться точных результатов. Но кое-какие мысли по этому поводу есть. Итак…
Уверен, что при создании компьютера, человек руководствовался тем, что ему близко и хорошо знакомо. При создании операционной системы в середине 60-х годов прошлого столетия (именно тогда в в некоторых ОС начали появляться задатки многозадачности), программисты, вполне возможно тоже думали именно о том, чтобы наделить компьютер чем-то человеческим. И наделили его подсознанием, только в компьютерном понимании. Хотя многим известен тот факт, что человеческий мозг в определенный момент времени может сознательно размышлять над чем-то одним, но это вовсе не означает, что наш мозг лишен «многозадачности». Ведь вряд ли кто-то будет отрицать, что помимо основной мысли, которая крутится в нашей голове сознательно, где-то глубоко в подсознании происходят процессы, о которых становится известно лишь, когда виден результат.
Если позволите, сравним сознание и подсознание с ядрами процессора. Правда в таком сравнении эти ядра будут разной мощности. Так как есть информация, что мощность подсознания намного больше мощности сознания. Скорость обработки информации у сознательного мышления 2 Кбит информации в секунду, для сравнения та же скорость у подсознания доходит до 4 Гбит информации в секунду. Но как же проявляется эта мощность подсознания.
Например, часто бывает, что прикладывая усилия решить какую-то сложную задачу сознательно, никак не получается добиться желаемого, будто где-то загвоздка. В таком случае я оставляю эту задачу на потом и принимаюсь за следующую, более простую. Но вдруг, не успев даже приняться за решение несложной задачи, я говорю себе: «Идея!». После этого, та сложная нерешенная задача оказывается решенной! Но как? Я ведь уже отчаялся и даже не думал о ней сознательно. Именно благодаря тому, что мы прикладываем много сил в поисках решения процесс запускается и при надобности может перейти в «фоновый режим» подсознания, где нейроны будут продолжать подбирать правильные комбинации, в поисках решения с еще большей скоростью.
На компьютере это происходит, кажется, чуть проще или несколько нагляднее. Запуская один процесс, мы сворачиваем программу и принимаемся за другую. В этом случае мы уверены, что операция будет завершена. Конечно, иногда кажется, что возможности компьютера ограничиваются возможностями человека. Например, мы не можем работать одновременно в нескольких программах хотя бы потому, что для этого нам бы понадобились дополнительные манипуляторы и, в конце концов, дополнительные руки. Да и нужно ли это, если иногда мы не можем даже управлять 10% возможностей нашего мозга?
По поводу того, как тренировать свой мозг написано не мало книг, снято столько же фильмов, но кажется, для «разгона» своего мозга, нужно помнить всего несколько простых правил:
- Размышляйте
- Анализируйте
- Не сдавайтесь
Можно ли сравнить человека с компьютером? by ark krav on Prezi
Transcript of Можно ли сравнить человека с компьютером?
Можно ли сравнить человека с компьютером?Весь компьютер можно сравнить с головой человека. Процессор,конечно,похож на мозг.Он решает задачи,контролирует деятельность других "органов",обрабатывает информацию,которая поступает через клавиатуру,связанную с монитором,веб-камеру,эти части компютера похожи на органы чувств.Через монитор и колонки выводятся готовые данные,результат вычислений.Они напоминают рот и жестикуляцию.Получается,компьтер также,как и человек,может осуществлять различные операции над информацией,получать и выводить данные.Даже кровообращение можно образно сравнить с движущимся потоком битов и байтов внутри процессора,от одной составляющей устройства к другим составляющей.Но это с одной стороны.С другой стороны,пока что сравнение компьютера с человеком звучит странно.Основное отличие заключается в том,что человек не настолько зависим от изначально заложенного в него "кода".Да,у нас есть генотип,да,его влияние нельзя отрицать,но в процессе жизни мы сами решаем,в какую сторону нам развиваться.Компьютер же не может преодолеть программу,которая определяет все его действия.Также можно упомянуть и то,что компьютер не может дышать,осуществлять самовоспроизводство.А это неотъемлемые черты живого и человека,в частности.Есть ещё одно отличие.Но я не знаю,стоит ли его упоминать.Душа.Никто не доказал,что она существует вообще,но у машины её нет точно.И,в отличие от человека,наличие души в машине глупо подозревать,ведь строение нашего организма ещё не изучено досканально,а вот состав компьютера людям хорошо известен,поскольку это результат деятельности человека.Значит,мы отличаемся ещё и наличием скрытых внутренних ресурсов,обладнием различными чувствами и чертами характера.В заключении надо сказать,что пока техника не достигла такого уровня развития,чтобы её можно было сравнить с человеком.Правда,не стоит забывать о постоянном движении прогресса.Пока что техника служит нам,потому что мы её создатели,но кто знает,что будет через несколько десятилетий...
prezi.com
Человек и компьютер: сходства и отличия
Существует теория, что все технические средства в той или иной степени придуманы человеком по образу и подобию себя. Вершиной изобретения на сегодня стал компьютер, который в упрощенной форме повторяет принципы работы головного мозга человека. Душу пока оставим в покое.Интернет породил следующий уровень аналогии ― "общество" компьютеров.
Главная проблема для пользователя интернет ― найти нужную и достоверную информацию. Это не так просто, особенно если искать что-то редкое и ценное, а не новость или рекламу. Поисковики в силу своей машинной логики выдают то, что запрограммировано их алгоритмом, а не то, что подчас нужно и важно для пользователя.
Схожая ситуация преследует и человека в обществе ― часто он выбирает и общается с теми людьми, которые встретились и были отобраны нашим внутренним поисковиком, не в силу реальной ценности этого контакта, а в силу определенного психического алгоритма, или стереотипа. Как правило, на основе первых семейных привязанностей.
Компьютерный поисковик "заложник" своей машинной логики. Он по определению подчиняется теории больших чисел. Рассчитывать на то, что он научится точно оценивать ценность информации не приходится. К тому же ценность ― понятие лично-субъективное, а поисковик оперирует статистикой, измеряет среднюю температуру по больнице.
Человеку вполне по силам индивидуально отладить свой личный психологический "поиск". Не так сложно понять свои внутренние алгоритмы или стереотипы и сделать их более адекватными целям и задачам. И это уже приводит к позитивным результатам. На это и направлены всевозможные тренинги успеха, продаж, коммуникаций и прочее.
Но за скобками остаются вопросы счастья и смысла жизни. Их тренингами не решить. Для этого требуется более глубокое изучение себя. Довольно много интересного можно почерпнуть у известных авторов так называемого гуманистического направления психологии. По крайней мере Маслоу, Мэй, Роджерс и их последователи довольно многому могут научить современного человека, который, как правило, лучше знает устройство сотового телефона, чем себя.
sunisex.livejournal.com
Сравнение компьютерной и человеческой памяти
В массовом сознании память до сих пор воспринимается как аналог жесткого диска, только менее точный и надежный. Эта аналогия в корне неверная. Почти по всем параметрам человеческая память принципиально отличается от машинной.
Давайте осуществим их сравнение по нескольким показателям: энергонезависимость, объем памяти, пропускная способность интерфейсов, способ хранения данных, механизмы запоминания и воспроизведения информации, файловая система, необходимость в перерывах на обслуживание, надежность.
Энергонезависимость
Компьютерная память бывает как энергозависимой, так и энергонезависимой. Человеческая память бывает только энергозависимой. Остановка сердца вызывает смерть мозга и потерю данных уже через 6 минут.
Объем памяти
Точно измерить объем долговременной памяти человека крайне трудно, хотя попытки предпринимаются (некоторые расчеты показывают, что она измеряется сотнями терабайт). Скорее всего, наша память соизмерима с возможностями современной вычислительной техники. Кратковременную (оперативную) память измерить проще. Не гигабайтами, конечно, а по количеству объектов, которые человек способен удержать в памяти без повторения: всего семь, плюс-минус два. Компьютеры в этом плане ушли гораздо дальше.
Что же касается количества одновременно запущенных процессов, то здесь дела еще хуже. В полной мере мы можем сосредоточиться только на одной задаче. Параллельные процессы могут выполняться лишь когда сознательные мыслительные усилия не требуются или требуются по минимуму (курить, слушать музыку, чесать ногу).
Стандарт обмена данными
Внутри компьютера обмен данными происходит в виде электрических сигналов.
В мозге отдельные нейроны тоже оперируют электрическими сигналами, но для передачи данных по синапсам преобразуют их в менее эффективные химические соединения, что ведет к потере тепла и информации.
Пропускная способность интерфейсов
Пропускная способность компьютерных интерфейсов достигает десятков гигабайт в секунду.
Человеческие нейроинтерфейсы измерить сложнее, но по существующим оценкам их возможности скромнее. Органы чувств способны принять до 11 Мбит/с, а вот осознанно человек усваивает не более 40 бит/с. Более того, большую часть времени наш осознанный информационный поток составляет всего 16 бит/с.
Способ хранения данных
Вычислительные устройства хранят информацию на жестком диске или его аналогах. У человека воспоминания предельно атомизированы и фрагментированы по всему мозгу. Память о неприятных эмоциях хранится в миндалевидном теле, графика — в визуальной коре, звук — в слуховой коре и так далее.
Запоминание и воспроизведение информации
Первое: компьютеры воспроизводят информацию в точности так, как записано. Мозг в готовом виде ничего не хранит, он оперирует системой перекрестных ссылок. В момент активации воспоминания создаются специальные белки, с их помощью между нужными участками мозга устанавливаются связи и воспоминание оживает. Самая близкая аналогия — театральная постановка: сценарий каждый раз один и тот же, но могут быть различия в деталях.
Второе: машинная память не зависит от контекста. Мозг же старается запоминать только самое главное (суть) и с привязкой к контексту. Чтобы запомнить и вспомнить, нам нужны ассоциации и желательно та обстановка, которая была на момент события. Это ускоряет доступ к часто используемым данным, но снижает скорость работы с памятью в целом.
Существуют люди с феноменальной памятью, но они либо страдают от когнитивных расстройств, либо натренированы с помощью приемов мнемоники, то есть опять-таки умения использовать контекст.
Файловая система
Электроника точно знает, где что хранится благодаря файловой системе. В мозге же царит бардак. Файловой системы нет, а есть огромная свалка данных с наклеенными на них стикерами контекста: «день рождения», «поцелуй Юли», «укусила собака», «напился и прыгнул в реку, потом вскочил чирей», «впервые увидел игровой автомат». Компьютер обращается к своей памяти с конкретными запросами: кто, что, где, когда. Запрос к мозгу выглядит куда менее формально: «Есть что по теме?»
Перерывы на обслуживание
По одной из теорий сон нужен для консолидации памяти. Во время бодрствования постоянный поток информации ведет к росту синаптической проводимости в мозге, и со временем это делает работу мозга неэффективной. Сон снижает синаптическую проводимость до оптимального уровня.Компьютеры могут работать дольше, но и им нужны иногда перерывы — например, из-за утечек памяти.
Надежность
В плане надежности обе системы примерно на равных. Вычислительные устройства хранят данные на жестком диске. В случае его неисправности данные пропадают, а компьютер выходит из строя. С другой стороны, содержимое жесткого диска можно продублировать с помощью RAID или настроить бэкапы.
Мозг менее надежный, но более гибкий. Человеческая память сама по себе организована не лучшим образом, а в случае травмы есть вероятность амнезии. Но память иногда возвращается, а человек может сохранить работоспособность и способность к запоминанию даже при очень тяжелых травмах головы и потере значительной части мозга.
Почему память устроена так бестолково?
Компьютеры занимаются только вычислениями и хранением данных. Они под это специально оптимизированы.
Человеческий геном на 98,5% идентичен геному шимпанзе. Мозг тоже проектировался эволюцией в основном под нужды животного. А что нужно животному? Найти еду, убежать от хищника, победить соперника в стае, спариться с самкой. Ничего сложнее, чем групповая иерархия и история взаимоотношений с сородичами обезьяне запоминать не приходится. Поэтому и наш мозг оптимизирован не для размышлений (фокусировка на интеллектуальных задачах требует больших усилий) и запоминания больших объемов данных, а прежде всего для управления телом.
Косвенным свидетельством этого является нынешнее состояние робототехники. Роботы легко справляются со сложными вычислениями, а вот простые движения (поймать мяч, подняться по лестнице) даются им с огромным трудом.
Эрнест Халамайзер
skalolaskovy.ru
проблемы и перспективы :: SYL.ru
Появление компьютеров было не данью моде и не желанием человека создать механизм, способный реализовывать «человеческие возможности». Реальные вычислительные задачи и технический прогресс привели к созданию компьютеров, программ и сферы информационных технологий.
Динамика аппаратного и программного обеспечения, а также стремительное развитие инструментальных средств и технологий свидетельствуют об очевидном и объективном прогрессе. Решены многие серьёзные задачи, компьютер стал незаменимым помощником человека во всех сферах его деятельности.
Формальная сторона возможностей
Компьютер может выполнять ввод и запоминание информации, обрабатывать её и предоставлять результат. Эти способности компьютерного оборудования, периферийных устройств и программ давно стали привычными и естественными.
Сканер уступил место миниатюрным видеокамерам. Клавиатура в некоторых случаях заменяется голосовым вводом. Многие трудоемкие задачи нашли своё воплощение в прекрасных программных системах, реализующих такие возможности, которые человек никогда бы сам не выполнил вследствие их трудоемкости и сложности. Например:
- моделирование природных явлений;
- распознавание текстов;
- объемные графические изображения;
- сложные математические расчеты;
- манипулирование огромными потоками информации;
- другие области применения.
Компьютеры и программы расширяют возможности человека во многих областях его деятельности, но не способны к самостоятельному действию, они выступают "расширителями" естественного интеллекта. Может ли компьютер заменить человека? Этот вопрос уже длительное время рассматривается учеными и простыми пользователями.
Объективная сторона высоких технологий
Трудно найти сферу человеческой деятельности, в которой компьютеры и программы не нашли своего применения, причем на безапелляционной основе. Рядовой человек даже не задумывается, что:
- в автомобиле работает компьютер;
- в телефоне - компьютер;
- в обычном телевизоре нашли применение компьютерные технологии;
- в колл-центрах компаний на вопросы клиентов отвечают компьютеры;
- проверку продуктов питания и изделий фабрик делают тоже компьютеры.
Мир компьютеризировался, а человек быстро стал «привыкать к хорошему». Так, какие возможности человека воспроизводит компьютер? Вопрос потерял свою привлекательность и перестал быть актуальным.
Но в сфере компьютерной техники и технологий, программирования ситуация кардинально изменилась. Проблем и направлений их решения стало не просто больше, изменилась скорость их роста, а точнее она стала стремительно расти.
Как только «информация отделилась от человека» и превратилась в реальные информационные потоки в компьютерных системах, квалифицированные специалисты осознали, что сравнение компьютера и человека потеряло всякий смысл.
Каждый человек, компьютер, программа имеет свою компетенцию и сферу деятельности. Гораздо практичнее каждому выполнять свою работу, решать очевидные и актуальные задачи, чем обсуждать эфемерные философские проблемы.
Зеркало интеллекта - это не программа, искусственный интеллект для компьютера с голосом и зрением - это не копия человека в формате робота.
Самостоятельность и решение задач
Человек много раз мечтал сделать подобного себе способом, не предусмотренным природой. До появления компьютеров и программ эти мечты были утопичными, но когда высокие технологии заняли определенные позиции и сложнейшие задачи были решены, проблем не стало меньше. Но желание обсуждать, какие возможности человека воспроизводит компьютер и насколько они близки к естественному интеллекту, потеряло свой шарм, таинственную загадочность и актуальность.
Есть работа, которую надо выполнять. Есть четкое и объективное понимание главного: все, что сделано человеком в компьютерно-программном мире, в частности, и сфере информационных технологий, действует по созданному человеком алгоритму и объективным обстоятельствам (объективным законам).
Человек не способен ещё передать самостоятельность в решении задач компьютеру, сколь бы сложный и мудрый алгоритм он не придумал.
Человек не может ещё выйти за пределы своих возможностей и наделить компьютер своими способностями, которыми владеет без затруднений ещё в том возрасте, когда даже говорить толком не умеет.
Информация в реальности и в виртуальном мире
Если оцифровать всю информацию, которую автоматически воспринимает человек через зрение и речь, даже не вспоминая про иные органы «ввода», то получится намного больший объем, чем только можно осознать.
Идея облачных технологий родилась в конце 1990 года и была реализована в примитивной программе the Air Art Technology. Тогда никто этому факту не придал особого значения. Всего несколько лет назад облачные технологии стали привычными для многих из нас.
Если для вывода космического аппарата на орбиту нужно сжечь гигантский объем топлива, то космические предприятия ориентируются не на тот вид энергии: планеты с массой, превышающей любой самый технологичный космический аппарат, «летают» без каких-либо видимых затрат.
Если для современных представлений об информации и инструментах её использования компаниям мирового масштаба (Oracle, Google, Microsoft и так далее) потребовалось чуть менее сорока лет, то они выбрали более трудоемкий путь, чем тот, который был бы очевиден при правильном ответе на следующий вопрос. Вопрос этот в том, какие возможности человека воспроизводит компьютер и как их правильно использовать.
Алгоритмы и активные знания
Компьютеры и программы - отличные инструменты для расширения возможностей человека, но они требуют к себе пристального внимания и «заботы».
Алгоритм, представленный на любом языке программирования (синтаксис и семантика от разработчика или высококвалифицированной группы разработчиков) - это всего лишь оболочка, которая отделяется от создателя. Оболочка эта не способна на активность вне сферы своей компетенции.
А в сфере своей компетенции этот интеллектуальный продукт не способен даже самостоятельно ликвидировать собственные ошибки, оплошности, допущенные разработчиком (особенно много багов производят высококвалифицированные группы разработчиков).
Какие возможности человека воспроизводит компьютер? Этот вопрос остался в контексте ответа середины 80-х годов прошлого века, когда закладывался фундамент современных представлений о программировании и информационных технологиях.
Алгоритм - это статика. Активные знания - это динамика. Только когда компьютер будет работать под управлением активных знаний, а не статичных алгоритмов, будет толк от идеи искусственного интеллекта, можно будет сравнивать возможности компьютера и человека с позиций «равноправия», а не в формате банальной синтаксической конструкции «инструмент + владелец».
Можно ожидать, что в дальнейшем произойдет еще один виток развития информационных технологий. Перспективы сферы просто замечательные, а риск, что компьютеры заменят людей, не вполне обоснован.
www.syl.ru
Сравнение компьютерной и человеческой памяти
В массовом сознании память до сих пор воспринимается как аналог жесткого диска, только менее точный и надежный. Эта аналогия в корне неверная. Почти по всем параметрам человеческая память принципиально отличается от машинной.
Давайте осуществим их сравнение по нескольким показателям: энергонезависимость, объем памяти, пропускная способность интерфейсов, способ хранения данных, механизмы запоминания и воспроизведения информации, файловая система, необходимость в перерывах на обслуживание, надежность.
Энергонезависимость
Компьютерная память бывает как энергозависимой, так и энергонезависимой. Человеческая память бывает только энергозависимой. Остановка сердца вызывает смерть мозга и потерю данных уже через 6 минут.
Объем памяти
Точно измерить объем долговременной памяти человека крайне трудно, хотя попытки предпринимаются (некоторые расчеты показывают, что она измеряется сотнями терабайт). Скорее всего, наша память соизмерима с возможностями современной вычислительной техники. Кратковременную (оперативную) память измерить проще. Не гигабайтами, конечно, а по количеству объектов, которые человек способен удержать в памяти без повторения: всего семь, плюс-минус два. Компьютеры в этом плане ушли гораздо дальше.
Что же касается количества одновременно запущенных процессов, то здесь дела еще хуже. В полной мере мы можем сосредоточиться только на одной задаче. Параллельные процессы могут выполняться лишь когда сознательные мыслительные усилия не требуются или требуются по минимуму (курить, слушать музыку, чесать ногу).
Стандарт обмена данными
Внутри компьютера обмен данными происходит в виде электрических сигналов.
В мозге отдельные нейроны тоже оперируют электрическими сигналами, но для передачи данных по синапсам преобразуют их в менее эффективные химические соединения, что ведет к потере тепла и информации.
Пропускная способность интерфейсов
Пропускная способность компьютерных интерфейсов достигает десятков гигабайт в секунду.
Человеческие нейроинтерфейсы измерить сложнее, но по существующим оценкам их возможности скромнее. Органы чувств способны принять до 11 Мбит/с, а вот осознанно человек усваивает не более 40 бит/с. Более того, большую часть времени наш осознанный информационный поток составляет всего 16 бит/с.
Способ хранения данных
Вычислительные устройства хранят информацию на жестком диске или его аналогах. У человека воспоминания предельно атомизированы и фрагментированы по всему мозгу. Память о неприятных эмоциях хранится в миндалевидном теле, графика — в визуальной коре, звук — в слуховой коре и так далее.
Запоминание и воспроизведение информации
Первое: компьютеры воспроизводят информацию в точности так, как записано. Мозг в готовом виде ничего не хранит, он оперирует системой перекрестных ссылок. В момент активации воспоминания создаются специальные белки, с их помощью между нужными участками мозга устанавливаются связи и воспоминание оживает. Самая близкая аналогия — театральная постановка: сценарий каждый раз один и тот же, но могут быть различия в деталях.
Второе: машинная память не зависит от контекста. Мозг же старается запоминать только самое главное (суть) и с привязкой к контексту. Чтобы запомнить и вспомнить, нам нужны ассоциации и желательно та обстановка, которая была на момент события. Это ускоряет доступ к часто используемым данным, но снижает скорость работы с памятью в целом.
Существуют люди с феноменальной памятью, но они либо страдают от когнитивных расстройств, либо натренированы с помощью приемов мнемоники, то есть опять-таки умения использовать контекст.
Файловая система
Электроника точно знает, где что хранится благодаря файловой системе. В мозге же царит бардак. Файловой системы нет, а есть огромная свалка данных с наклеенными на них стикерами контекста: «день рождения», «поцелуй Юли», «укусила собака», «напился и прыгнул в реку, потом вскочил чирей», «впервые увидел игровой автомат». Компьютер обращается к своей памяти с конкретными запросами: кто, что, где, когда. Запрос к мозгу выглядит куда менее формально: «Есть что по теме?»
Перерывы на обслуживание
По одной из теорий сон нужен для консолидации памяти. Во время бодрствования постоянный поток информации ведет к росту синаптической проводимости в мозге, и со временем это делает работу мозга неэффективной. Сон снижает синаптическую проводимость до оптимального уровня.Компьютеры могут работать дольше, но и им нужны иногда перерывы — например, из-за утечек памяти.
Надежность
В плане надежности обе системы примерно на равных. Вычислительные устройства хранят данные на жестком диске. В случае его неисправности данные пропадают, а компьютер выходит из строя. С другой стороны, содержимое жесткого диска можно продублировать с помощью RAID или настроить бэкапы.
Мозг менее надежный, но более гибкий. Человеческая память сама по себе организована не лучшим образом, а в случае травмы есть вероятность амнезии. Но память иногда возвращается, а человек может сохранить работоспособность и способность к запоминанию даже при очень тяжелых травмах головы и потере значительной части мозга.
Почему память устроена так бестолково?
Компьютеры занимаются только вычислениями и хранением данных. Они под это специально оптимизированы.
Человеческий геном на 98,5% идентичен геному шимпанзе. Мозг тоже проектировался эволюцией в основном под нужды животного. А что нужно животному? Найти еду, убежать от хищника, победить соперника в стае, спариться с самкой. Ничего сложнее, чем групповая иерархия и история взаимоотношений с сородичами обезьяне запоминать не приходится. Поэтому и наш мозг оптимизирован не для размышлений (фокусировка на интеллектуальных задачах требует больших усилий) и запоминания больших объемов данных, а прежде всего для управления телом.
Косвенным свидетельством этого является нынешнее состояние робототехники. Роботы легко справляются со сложными вычислениями, а вот простые движения (поймать мяч, подняться по лестнице) даются им с огромным трудом.
Эрнест Халамайзер
skalolaskovy.ru
