Mennesket er den ny supercomputer

Helt almindelige mennesker i alle aldre er med til at løse kvantefysiske problemer ved at spille computerspil. En aarhusiansk forskergruppe har på den måde flyttet grænsen for, hvad der kan lade sig gøre at beregne med computere, og samtidig sløret forskellen mellem menneske og maskine lidt mere. Men vi er stadig overlegne – på nogle punkter.

 

Der kan efterhånden skydes store huller i filosoffen René Descartes gamle læresætning for det, der skulle gøre os unikke i verden. ’Jeg tænker – altså er jeg snart overflødig’ virker mere rammende nu.

Når skakcomputere slår os på vores egne præmisser og vi knapt nok selv kan finde vej mere uden hjælp fra en GPS, er vi så ved at have udlevet vores plads i verden? Ikke helt. Velkommen til den forreste frontlinje i forskning af computeres kognitive evner.

Der foregår noget af et slag mellem menneske og maskine i disse år, og mens der nok endnu er et godt stykke hen til den første maskine med en ægte bevidsthed, så er vi så småt ved at se computere, der kan træffe valg, som før krævede et menneskes evne til at tænke. Senest kunne verden blot se på, mens Googles program ’AlphaGo’ slog et menneske i det kinesiske brædtspil Go. Det er en bedrift, der vidner om den eksplosive hastighed i udviklingen af maskiners bevidsthed.

Men vi er endnu ikke slået. Vores menneskelige færdigheder er stadig overlegne på nogle punkter. Det er en af de konklusioner, som den danske fysiker Jacob Sherson nu kan offentliggøre i det ansete magasin Nature.

Illustration af en digital hjerne. Illustration: Colourbox
Den aarhusianske forskergruppe, CODER, har nu fundet frem til, at den menneskelige hjerne stadig kan slå en computers regnekraft, når det kommer til at løse kvantefysiske problemer. (Ill: Colourbox)

”Det lyder måske lidt dramatisk, men vi er på sin vis i et kapløb med teknologien, hvor vi langsomt kan se os slået på en lang række parametre. Kendetegn, der før var definerende for mennesket, er i dag algoritmer i et styresystem – men vores resultater her demonstrerer, at der stadig er noget, vi mennesker kan lære maskinerne,” forklarer Jacob Sherson.

I krydsfeltet mellem kvantefysik og computerspil har han og forskergruppen på Aarhus Universitet fundet frem til en af de evner, der stadig gør os unikke overfor computerens enorme regnekraft: vores evne til at arbejde heuristisk med problemer og løse dem intuitivt.

Fundet er gjort som et led i AU Ideas centret ’CODER’, hvor man arbejder med at overføre nogle menneskelige træk til den måde computere arbejder på.

De kvantefysiske love rummer løfterne om teknologiske landvindinger indenfor f.eks. computere. Men de problemstillinger som skal løses, er så fuldstændigt uoverskuelige, at det nærmest kan virke håbløst at bede en computer om at regne sig igennem dem. Her er så tanken bag CODER, at hvis man kombinerer regnekraft med menneskelig snilde – så kan der komme til at ske ting og sager.

Vores fælles intuition
Som en slags Colombus i kvanteland har forskergruppen arbejdet på at skabe et kort over, hvordan den menneskelige hjerne er i stand til at træffe valg ud fra intuition og opbygget erfaring. Det sker ved hjælp af spillet ”Quantum Moves”, hvor over 10.000 mennesker indtil nu har spillet kvante-spillet, der lader helt almindelige mennesker bidrage aktivt til grundforskningen i kvantefysik.

”Vi har skabt en slags landkort, der giver os en indsigt i de processer, som den menneskelige hjerne gennemfører. Vi opfører os intuitivt, når vi skal løse et ukendt problem, og for en computer er det ganske uforståeligt. Computeren kan kværne gennem ganske enorme mængder information, men mennesket kan vælge at lade være, og basere sin beslutning på erfaring eller intuition. Det er disse intuitive nedslag, vi kan finde frem til ved at analysere på de løsninger, spillerne kommer med i Quantum Moves,” forklarer Jacob Sherson.

Illustration: CODER/AU
’Tankernes atlas’ ser sådan ud. På basis af op mod 500.000 gennemførte spil kan gruppen skabe en visualisering af vores evne til at klare ukendte udfordringer. Hver lille spids er en korrekt løsning fra et spil, som er fundet ved hjælp af menneskelig problemløsning. Det grønne område på ’kortet’ er det område, hvor der er fundet flest gode løsninger intuitivt, og dermed det område, som man kan sætte computeren til at arbejde i. På den måde kan man ’lære’ computeren at fokusere på lovende løsninger – at udvikle en form for kognitiv opførsel. (Ill: CODER/AU)

”Mennesket er i stand til at løse et meget komplekst problem ved at skabe en simpel strategi. Hvor en computer skal lede i samtlige muligheder, går en spiller automatisk efter en løsning, som umiddelbart virker rigtig. Gennem vore analyser har vi fundet frem til, at der er fællesnævnere for spillernes løsninger, hvilket giver et indblik i intuitionens fællestræk.

Hvis man kan lære computeren at genkende de gode løsninger, så vil beregningerne foregå hurtigere – så vi er på en måde ved at downloade vores fælles intuition til computeren,” siger Jacob Sherson.

Det virker. Gruppen har vist, at man er i stand til at sprænge fartgrænsen for regnekraft ved at kombinere hjernebark og computerchip. Dermed er der skabt en helt ny metode til at udvikle f.eks. kvantecomputere og andre kvantefysiske teknologier.

Vi er den nye supercomputer
Videnskab opfattes ofte som noget fjernt og eksklusivt, som holdes bag lukkede døre. For at komme ind bag døren, skal man gennemgå årelange uddannelser, og helst få en doktorgrad eller to. Men det forholder sig ganske anderledes:

De seneste år er et fænomen trådt frem: citizen science – på dansk; folke-videnskab – nedbryder laboratoriernes vægge og inviterer alle indenfor, der har lyst at bidrage. For gruppen på Aarhus Universitet foregår deltagelsen gennem spil. Verden over bruger mennesker omkring 3.000.000.000 – tre milliarder- timer på at spille småspil på telefoner og tablets. Det bringer spil ind i noget nær alle aspekter af vores daglige liv, og kan vise sig som en ganske uvurderlig ressource for videnskaben.

Billede af menneskemylder. Foto: Colourbox
På verdensplan bruger vi 3.000.000.000 timer på spil på vores smartphone og andre mobile platforme. Kan man overføre regnekraften fra blot en enkelt procent af de spil til forskningen, vil vi kunne slå supercomputere. (Foto: Colourbox)

”Hvem har brug for en ny supercomputer, hvis vi kan få adgang til bare en lille del af den regnekraft? Alle kan forske i kvantefysik på denne måde. Vi har vist, at spillene nedbryder barrieren mellem kvantefysik og person, og giver en fænomenal indsigt, der kommer forskningen til gode. Vores projekt her kombinerer det bedste af to verdener, og har vist sig at skubbe til paradigmet for computerforskning,” forklarer Sherson.

Forskellen på os og maskinen er, billedligt talt, at vi intuitivt rækker ud efter en nål i en høstak uden at vide præcis, hvor den er. Vi ’gætter’ ud fra en form for erfaring, og springer dermed en hel række dårlige løsninger over. I tilfældet med spillet her, har det vist sig at de intuitive handlinger passer med de bedste løsninger.

”Vi bevæger os i grænselandet for, hvad vi som mennesker kan forstå, når vi er ude i disse problemstillinger omkring kvantefysik. I spillet giver vi computeren alle chancer for at slå os, men vi ser igen og igen, at spilleren klarer det mere effektivt end maskinen. Så mens der kan drages paralleller til kulørte blockbustere om kunstig intelligens, så viser resultatet her, at forholdet mellem menneske og maskine stadig er i vores favør – og der endnu er langt hen til overhovedet at tale om en egentlig kognitiv computer,” fortæller Jacob Sherson, og fortsætter:

”Vores arbejde her er først og fremmest et stort skridt på vejen mod forståelse af kvantefysiske udfordringer. Ingen kan sige, om det er noget, der kan overføres til andre problemstillinger eller kopieres af computere i andre sammenhænge.

I de kommende år vil vi i hvert fald arbejde hårdt for at undersøge forskningsudfordringer i indenfor blandt andet kemi, psykologi, økonomi, og hjerneforskning.”

Video om forskningen og formålet bag

Hvad er i grunden en kvantecomputer, og hvordan kan computerspil hjælpe fysikerne med at være ude på frontlinjen af den nyeste forskning?

Se her en kort video (på engelsk) om ScienceAtHome på Aarhus Universitet, og få nogle af svarene.

Hvis videoen ikke er synlig her på siden, så klik her for at se den på Youtube.