השראה: עד שהמוח המלאכותי יגיד שלום

כשתגמרו את הניסוי הענק הזה, "Blue Brain", ותייצרו לראשונה בהיסטוריה מוח מלאכותי, מה הוא יהיה?

"כל מה שאתה יכול להיות. הוא פשוט צריך לגדול לתוך זה, בדיוק כמוך. אם ניתן לו להתפתח, הוא יוכל להיות משורר, או ממציא, או עיתונאי - מה שהוא ירצה".

מה ש"הוא" ירצה?

"כן. ואם אמא שלו תרצה שהוא יהיה רופא, אולי הוא יהיה רופא. הוא יגיב לציפיות ממנו".

יהיו לו רצונות? רגשות?

"אין לי שום ספק".

המוח המלאכותי יוכל להתאהב במפעיל שלו?

"אתה לא נולד מאוהב, אתה נולד עם היכולת להיות מאוהב. כשהרשת העצבית שלך מקבלת גירויים מסוימים - חיבוק, חיוך וכו' - מופיע התוצר הזה, 'אהבה'. אם נחקה את הרשת, המחשב יוכל לאהוב. הוא יהיה חייב לאהוב".

כמה זמן זה ייקח?

"כשהתחילו לפענח את הגנום האנושי, העריכו שזה ייקח אלף שנים. אבל עשו את זה באופן תעשייתי ומקבילי, וזה לקח 15 שנים. זה מה שקורה היום בחקר המוח. להשלים סימולציות של המוח ולבנות רובוט שיוכל להתנהג - זה יכול לקחת, בהערכה מסויגת, 20–30 שנה".

ואז הבייבי הזה שלך יהיה בייבי אמיתי, יסתכל עליך ויאמר "שלום, פרופ' עידן שגב"?

"הייתי מאוד רוצה. אני אשמח אם זה יקרה בתקופת חיי".

עידן שגב צילום: אוראל כהן

פרופ' עידן שגב יושב בג'ונגל של נייר. על משרדו, בקצה קמפוס גבעת רם של האוניברסיטה העברית, חולשת ספרייה מקצועית גבוהה. על הרצפה, סמוך לדלת, צומחת ערימת מסמכים; שתי ערימות נוספות מלבלבות על שני כיסאות: אחת, שגובהה כמטר, נדמית כרוכנת אל השנייה, ושתיהן נראות כאילו בעבוע פנימי יגרום להן לגלוש כל רגע. החדר כולו נראה חי, מטשטש את הקו בין הדומם לנושם. בדיוק כמו המחקר של שגב, שמבקש לחקות את אחד הסודות המרכזיים של החיים: התודעה.

שגב (60) רוצה לצלול אל תוך המוח מאז נעוריו. כשנרשם ללימודים התייעץ עם מומחים, והם המליצו לו ללמוד דווקא מתמטיקה כבסיס לכניסה לתחום. כיום הוא ראש המרכז לחישוביות עצבית באוניברסיטה, ונחשב לחוקר הבכיר בעולם בתחום המודלים המתמטיים־ריאליסטיים לפעילות המוח. ככזה, הוא אחד השותפים הבכירים בקבוצה בינלאומית של מדענים שבונה חיקוי ממוחשב של המוח, תא לתא. הפרויקט, בלו בריין, זכה עד כה להצלחה מרשימה, כשהצליח לייצר סימולציה של "עמודה" במוח - צבר של עשרת אלפים תאים, משימה שנראתה עד לפני כמה שנים בלתי אפשרית.

שגב מאמין, כאמור, שכאשר שהסימולציה תושלם, המחשב יפגין תודעה והתנהגות אנושיות, בדיוק כמוהו. "גם אני מכונה", הוא מסביר. "מכונה מתוחכמת, מכונה חיה, אבל מכונה. אולי זו נאיביות שלי, אבל אני לא רואה סיבה לכך שהמחשבים לא יפתחו תודעה, אם יש להם כל הרכיבים והם מחוברים נכון ופועלים נכון".

קשה להפריז בחשיבותו של בלו בריין, שהושק ב־2005. זה, כנראה, הניסוי החשוב, היומרני והקיצוני ביותר בהיסטוריה האנושית. גם שגב - מדען מהסוג המעורר הזדהות, שנראה קצת כמו פרופסור האף־בייקד - לא נזהר בסופרלטיבים. "אם נצליח לעשות את הבלתי ייאמן וליצוֹר יְצוּר מכניסטי־חי שיקיים איתנו אינטראקציה, זה ישנה את העולם, יחלק אותו ל'לפני' ו'אחרי'. זה ייצור פרטנר חדש, במלוא המובן הרגשי של המילה. זה שינוי דרמטי של המין האנושי, יותר מהמהפכה התעשייתית או ממהפכת המידע".

אבל המהפכה הזו שקטה. במרתפי המוסד האקדמי לטכנולוגיה EPFL שבלוזאן, שוויץ, ניצבים ארבעה ארונות מתכת שחורים וגדולים - ארבעה מחשבי־על של יבמ, ובהם 8,192 מעבדים, התאים האפורים של הבלו בריין. במחשבים, שמבצעים 23 טריליון פעולות בשנייה, אין כל חלקים נעים. הצליל היחיד שנשמע ברקע הוא זה של מיזוג האוויר. גם יחסי הציבור של הפרויקט חרישיים. אולי זה מה שמסביר את תקציבו הזעום: כ־16 מיליון יורו הושקעו בקניית מחשבי העל, התקציב השנתי עומד על 10.5 מיליון יורו, ובסך הכל פחות מ־60 מיליון עלה העניין עד כה. לשם השוואה, עלותו הכוללת של מאיץ החלקיקים הענק של CERN, שנמצא רק 55 ק"מ מהמרתף בלוזאן, נאמדת עד כה ב־3 מיליארד יורו.

הדמיה של תא אחד צילום: EPFL / Blue Brain Project

 בלו בריין, מסביר שגב, נולד מתוך הצורך לגבש ספרייה אחת, פתוחה, שתרכז את כל הידע על המוח. "בתחום הגנום, למשל, נבנה מסד נתונים שמאפשר לנו להשוות את הגנום שלי לגנום שלך. במדעי המוח לא היה דבר כזה. לכן לפני כמה שנים פנה אליי חתן פרס נובל לרפואה ברט סאקמן, וביקש להיעזר בידע שלי כדי לגבש שיטה מתמטית להצגת הנתונים. כך התחילה להתאגד הקבוצה.

"בראשה עומד הנרי מרקרם, שעבד גם במכון ויצמן. מרקרם אמר, 'בואו נעבוד בהנדסה הפוכה, מהרכיבים למכלול: ניקח כל מה שאנחנו יודעים על המוח ונכניס אותו, צעד אחר צעד, למודל ממוחשב'. כשנשיא המכון בלוזאן שמע את זה, הוא זיהה שמדובר בפנטזיונר - מה פנטזיונר, מגלומן פנטסטי. מרקרם שכנע אותו לקנות מחשב־על של יבמ ב־20 מיליון דולר, ואמר: 'אני הולך לארגן את כל מידע המוח בעולם'.

"כדי לדעת אם הרעיון בכלל סביר, התחלנו מסימולציה של קליפת המוח, אזור שמשותף לכל היונקים. האזור הזה מורכב מעמודות - צבירים של עשרת אלפים תאי עצב שמרוכזים בעמוד שגובהו 2 מ"מ. לבני אדם יש מיליון עמודות כאלה, כל אחת עם התפקיד שלה, והן מהוות 80% מהמוח. התחלנו מעמודה בודדת: לקחנו את כל מה שאנחנו יודעים עליה - סוגי תאים, הקשרים ביניהם, ההתנהגות שלהם - ויצרנו סימולציה שלה.

"זה לקח שלוש שנים: נדרשנו לבנות פלטפורמה ממוחשבת חדשה, שתאפשר לכמעט עשרת אלפים מעבדים, כל אחד מייצג תא בודד, לתקשר אלה עם אלה. זה ג'ונגל ממוחשב, שחייב התאמה בין מספר אדיר של פרטים. הכלים מתמטיים: מרקרם נותן לי אינפורמציה על העמודות והתאים, ואני מייצר משוואות שמייצגות את הפעילות שלהם. את זה שותלים במחשב, ומייצרים סימולציה - ואז לוקחים עכבר מעבדה, מחדירים לו אלקטרודה ובודקים אם הסימולציה נאמנה למציאות, למה שקורה במוח שלו. אם לא, מחפשים מה חסר במודל, מתקנים, עושים סימולציה נוספת ובודקים שוב.

"עכשיו, אחרי שיצרנו סימולציה של עמודה אחת, היעד הבא הוא מודל של אזור שלם, עם עשרות עד מאות עמודות, שמכסה חוש שלם, למשל ראייה. אני מאמין שזה ייקח כמה שנים; מרקרם עמיתי אופטימי יותר - לפני כחודש וחצי הוא השתתף בכנס TED באוקספורד והכריז שבתוך עשר שנים נוכל להציג סימולציה של מוח שלם של עכבר".

רק פיזיקה. חוץ מזה כלום

אוקיי, ומה עושים עם זה עכשיו?

"מתחילים לשאול שאלות על המוח. כשאתה מדמה גירוי של תא, אתה יכול לבדוק את התגובה החשמלית שלו, או את התגובה הכימית, איזה גן מופעל וכן הלאה. אנחנו יכולים לראות הדמיה של הקשר בין תא לתא, ולהסתכל על הגרף שמתאר את הפלט החשמלי שלהם. אני יכול להסתכל על תא בודד, או על צירוף של תאים, או על רשת שלמה".

זה יספק המון מידע "טכני" על הפעולה של המוח, אבל מה זה יגיד לנו על מה שהופך אותנו לבני אדם, כמו אהבה או תסכול?

"זו שאלה קשה, מה אתה מחפש בחקר המוח. באופן עקרוני אני מאמין שאין במוח שום דבר חוץ מחומר, ולפיכך אם ננתח את המכניזם של המוח ונבנה תיאור מתמטי שלו, נוכל ליצור מחשב שגם לו יהיו חוויות סובייקטיביות: הוא ישמח ויתעצבן ויאהב. אבל זה לא אומר שאני מבין את ההרגשה שלו.

"יש שתי רמות של תיאור המוח. אחת עוסקת בתהליכים הפיזיקליים, וזה מה שאנחנו עושים כאן. אבל ברמה הגבוהה יותר, קיימות תופעות כגון 'תודעה' ו'בינה', שעולות מתוך אוסף של רכיבים - בדומה לתופעות כגון חום או גרביטציה. כשחוקרים חום, לא צריך לבדוק כל מולקולה; מספיק להשתמש בכמה עקרונות בסיסיים. באותו אופן, דרוש לנו תיאור מתמטי תמציתי של מהי בינה. כשיהיה לנו תיאור כזה, נבין את החוקים שמאפשרים למוח להיות מוח".

אתה עדיין נשאר בתחום הפיזיקה.

שגב מדגיש, כמעט צועק: "אין מ־חוץ ל־זה כ־לום. כשאתה רואה איך גירוי במוח משחרר - על המקום! - אדם שלא יכול לזוז בגלל פרקינסון, אתה לא יכול להתנגד לזה. אתה אומר, 'זו פיזיקה'. הכל זה פיזיקה. קח, למשל, שעון: בשעון אין זמן. יש בו רק גלגלי שיניים ומחוגים. הזמן הוא אינטרפרטציה".

אין זמן בשעון ואין אושר בראש?

"לא. אתה מפרש מצב מסוים של המוח כאושר, אבל המצב עצמו הוא פיזיקלי. השאלה הגדולה היא איך אתה עושה את הפרשנות הזו. הרי אף אחד מבחוץ לא אומר לך שהמצב הפיזיקלי הוא 'אני אוהב', ובכל זאת אתה יודע את זה. כך שהבעיה העקרונית כאן היא תחושת המודעות.

הדמיה של קבוצת תאים צילום: EPFL / Blue Brain Project

"הנקודה היא שמודעות היא שאלה של חיים - היא עולה מתוך המוח שלנו, שמורכב מתאי עצב חיים. במחשב אתה עושה סימולציה עם שבבי סיליקון, שכולנו מסכימים שהם מתים. יש פה שאלה מטרידה מאוד: כשאני מחקה תודעה, האם אני מצליח לחקות חיים בעזרת חומר לא חי? יש מי שחושב שהפתרון של השאלה הזו נמצא מחוץ לגבולות הנוכחיים של המדע. יש גם מי שחושב שכאשר נדע יותר על המוח, השאלה הזו תתפוגג מעצמה".

כל התרופות שבדרך

שגב מאוהב בפרויקט שלו. לעתים הוא נסחף להכרזות גדולות, אבל לעתים נזהר, דבק בהסתייגויות. "בלו בריין הוא בסך הכל מכשיר ללמד אותך על המוח שלך", הוא מדגיש, אבל לא מתאפק ומצביע על הפוטנציאל האדיר של המכשיר הזה: "כשתהיה לנו תמונה מלאה של המוח, נוכל לתקן רכיבים פגומים, לרפא הפרעות. כיום הבעיה היא שאין מודל של מחלות מוח, מדפרסיה ועד אלצהיימר, כי אין מודל של המוח: הרופאים שופכים על המוח חומרים, ורואים מה עובד. בלו בריין יעזור לנו לגבש את המודל הנכון - וכשיהיה לנו אותו, נוכל גם לתקן אותו.

"זה, אולי, חלק מרכזי במוטיבציה של מרקרם: יש לו בן שנמצא על הקשת האוטיסטית. היום אנחנו עדיין לא מבינים מה קורה במוח של אוטיסט, ברמה הפיזיקלית; המדע רק מתחיל לגבש תמונה ראשונית של מה זה אוטיזם. אבל כשנבין את זה, נוכל לתקן את זה. אז מרקרם ניגש לממשלת שוויץ, ואמר להם: 'אתם מבינים כמה כסף אתם, כממשלה, מוציאים מדי שנה על מחלות נוירולוגיות? בארצות הברית לבדה מוציאים 2 מיליארד דולר לשנה על טיפול באוטיזם לבדו. במקום להקצות את הכסף רק לטיפול, תתחילו להעביר את הכסף למחקר. כשאני אומַר לכם מה זה אוטיזם, תוכלו להעביר את הכסף לטיפול מושכל וטוב'. עכשיו הם כנראה יאשרו תקציב של 2 מיליארד דולר, כדי להקים בז'נבה מכון חדש לחקר המוח, על בסיס הבלו בריין".

טיפול במחלות נוירולוגיות הוא רק השלב הראשון: כשנדע איך המוח פועל, נוכל להרחיב אותו, לחזק אותו ולהוסיף לו יכולות. אם נחבר מוח אנושי למחשב, נוכל לספק לו, למשל, יכולת מתמטית אדירה: כל חישוב יוכל להיהפך לעניין פנימי פשוט, כמו תרגיל בסיסי בלוח הכפל. לא מספיק? דמיינו שאתם מחברים מצלמה לאזורי המוח שאחראים על הראייה. עכשיו דמיינו שמדובר במצלמת רנטגן - ושהרופא שמביט בכם, למשל, אינו זקוק לצילום: הוא רואה את האיברים הפנימיים שלכם. "במובן מסוים זה כבר קורה", אומר שגב. "יש כבר ידיים מלאכותיות, לדוגמה. אם נבנה ממשק טוב בין המוח למחשב, נוכל לשדרג אותו".

נוכל להעביר זיכרונות למחשב, לעשות לנו הארד דיסק חיצוני?

"כן, אבל באופן אינדיבידואלי מאוד. המוח שלך ושלי שונים, אספנו חוויות שונות וזה עיצב לנו את המוח באופן שונה, מבחינה פיזיקלית. כשאנחנו חושבים על 'אמא', פועלים אצל כל אחד מאיתנו צירופים שונים של תאים. כך שרק מי שחווה את הזיכרונות האלה יוכל גם 'לקרוא' אותם".

הדמיה של עמודת תאים צילום: EPFL / Blue Brain Project

אם נוסיף מספיק מעבדים, המחשב יוכל להיות מהיר יותר מהמוח שלנו?

"כן. כיום המוח מהיר יותר: מה שבמוח נמשך מילי־שנייה, נמשך בבלו בריין הרבה יותר זמן, פי 100–200. אבל זה תלוי ברכיבים".

נוכל לעשות הדמיה של מה שיקרה במוח עוד לפני שזה קורה? נאמר, לחזות מה מישהו יחשוב עוד לפני שהוא חושב את זה?

"אנחנו מערכות מורכבות מאוד. כששואלים שאלה, אנחנו לא תמיד עונים אותה תשובה. אנחנו גם מגיבים לסביבה, והסביבה משתנה תמיד. במצב כזה, קשה לספק תחזית מדויקת. אבל אפשר לתת תחזית מקורבת - בדיוק כמו שאשתי מכירה אותי מספיק כדי להעריך איך אתנהג במצב כלשהו.

"אבל במובן מסוים, המחשבים כבר לומדים אותך. גוגל, למשל, מגבשת פרופיל אישי שלך. אחת התחזיות היא שבעתיד הפרופיל הזה יסכם מהלכים שעשית במשך השנים - טקסטים שקראת, תמונות שבהן הסתכלת, מכתבים שכתבת בג'ימייל, דברים שעניינו אותך ואיך הגבת - ויאפשר לבנות רפליקה שלך. כלומר, בעתיד הרחוק, הפרופיל הזה יוכל לענות תשובות דומות לאלו שאני הייתי עונה, גם אם אני כבר מת מזמן. הנכד יוכל לבוא ולשאול שאלות את הסבא שלו, והסבא יענה. במובן הזה, יש חיים אחרי המוות".

אני רובוט

לא קל לעכל את הגישה המאוד פיזיקלית של שגב. רובנו מעדיפים להניח שיש משהו מעבר לפיזיקה - בין שאנחנו קוראים לזה אלוהים, הרוח האנושית או מותר האדם. בלו בריין עוקף, בעצם, את השאלה המיסטית הזו: הוא מנסה להוכיח שמודעות היא תוצר של פיזיקה, גם אם אנחנו לא מבינים איך היא מופיעה בדיוק. לא כולם אוהבים את מה שזה עושה לבני האדם; אם פרויד טען שהפסיכואנליזה היא הפגיעה השלישית באגו שלנו, אחרי שגילינו שכדור הארץ אינו מרכז היקום ושמוצאנו, ובכן, מן הקוף - בלו בריין עשוי בהחלט להיות הפגיעה הרביעית. "כשאני אומר שהמוח הוא מכונה, אנשים קצת מתרגזים", מודה שגב. "הם אומרים, 'הפרופסור הזה אומר שאני רובוט. שלא יבלבל את המוח; אני מרגיש אחרת'. את זה אפילו החברים שלי אומרים. אבל האיש ברחוב מבין שההסתכלות הפיזיקלית על המוח תניב תוצאות חשובות שישפיעו עליו. בתרופה שהוא בולע אין שום מיסטיקה".

יש לזה מחיר. אם נקבל את הפיזיקליות של הכל, ניאלץ להודות שאנחנו רובוטים.

"אני באמת רובוט - במובן הפיזיקלי, ואין כלום חוץ מפיזיקה. רובוט חי, רובוט שאני לא מבין את כולו, אבל רובוט.

"התחושה הזו התפתחה אצלי בשנים של מחקר, שבהן ראיתי שאין כלום חוץ מרכיבים ותוצרים. זה לא שינה את הדרך שבה אני תופס את עצמי כדבר חד־פעמי ויוצא דופן ואוהב. זה לא משפיע על הקשר שלי עם אשתי והילדות. אהבה היא לא פיזיקה; היא התחושה הסובייקטיבית. אפשר לומר עד מחרתיים שבאופן פיזיקלי אין אהבה, אבל למוח יש צורך עצום ליצור נרטיב של אהבה, או של רצון חופשי, או של אלוהים. זו החוויה האינדיבידואלית, והיא החשובה בשבילך. פעם נתפס לי הגב, ופרופ' משה אבלס, שהיה ראש המרכז לחקר חישוביות עצבית לפניי, אמר לי 'עזוב, זה בסך הכל פולסים חשמליים בסיב עצבי'. אמרתי לו 'משה, אני יודע, אבל כואב לי'".

התגובה שלו היא תוצאה בלתי נמנעת של מה שאתם עושים: אתם בולעים את הפסיכולוגיה לתוך הפיזיקה. בסוף תבלעו גם את הפילוסופיה ותנסו לנסח יופי, או מוסר, במשוואות.

"יש מגמה כזו, אבל אני חושב שאוי ואבוי לנו אם זה יקרה. היופי של המוח הוא היכולת שלו לדבר על עצמו, האינטרפרטציות. התוצרים ה'רוחניים' של המוח, כמו אמנות, הם התוצרים המעניינים באמת שלו, וצריך לתת להם חופש".