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Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Wissenschaftsgeschichte, Wissenschaftstheorie bzw. -philosophie, Technik

Kann man jemals ein menschliches Gehirn im PC ersetzen?

Niemals
10
37%
in 10 Jahren
2
7%
in 11 bis 99 Jahren
5
19%
in 100 bis 1000 Jahren
7
26%
später...
3
11%
 
Abstimmungen insgesamt: 27

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Stephen
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Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Stephen » 3. Jul 2010, 17:13

Hallo,

schon seit vielen Jahren bemühen sich Wissenschaftler, das menschliche Gehirn auf dem PC nachzubilden. Mit gemischtem Erfolg; Schachcomputer funktionieren zwar hervorragend, beim Nachahmen von Bewegungen oder Mehrfachbelastungen (also z.B. Laufen während der Lösung einer Schachaufgabe) hapert es mächtig. Schätzungen gehen davon aus, dass nicht einmal alle Computer der Welt im Verbund fähig wären, ein einziges funktionierendes menschliches Gehirn (wiegt ca. 1,2 Kilogramm) zu improvisieren.

Was glaubt ihr?

Gruß
Steffen
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von gravi » 3. Jul 2010, 17:21

Aus heutiger Sicht ist das sicherlich nicht vorstellbar.

Man darf aber nicht die rasante Entwicklung gerade der Computertechnik unterschätzen. Die Maschinen werden ja immer intelligenter und wer traut sich heute zu, Voraussagen zu treffen, was die Geräte in 50 oder 200 Jahren können?
Ich meine, es ist in dieser Hinsicht noch eine Menge zu erwarten.

Gruß
gravi
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Stephen
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Stephen » 3. Jul 2010, 17:29

Wenn die Computer dann aber auch lernfähig werden würden, würde mich das dann etwas irritieren....

2:0 für die BRD gegen Argentinien übrigens.... :beer:
3:0 inzwischen....
Hier in Halle krachen die Böller....
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von seeker » 4. Jul 2010, 10:34

Interessantes Thema! :D

Man muss bei deiner Frage noch näher beleuchten, was du eigentlich meinst:

Willst du wissen, ob
1. ein Compuer irgendwann ein Menschliches Gehirn komplett simulieren/nachbilden kann, incl. Bewusstsein - oder willst du wissen, wann und ob
2. die Rechenleistung eines Computers irgendwann die des Gehirns (auch in dessen Spezialgebieten) erreichen wird?

Zu Frage 2:
Das wird sicherlich irgendwann geschehen. Es ist nur eine Frage der Zeit. Vielleicht noch 100 Jahre? Eine Zeitspanne ist schwer abzuschätzen.
Man könnte immerhin eine Abschätzung über das Mooresche Gesetz versuchen, allerdings müsste man dazu noch die Rechenleistung des Gehirns vernünftig abschätzen (können) und daran glauben, dass dieses Gesetz auch weiterhin seine Gültigkeit behält.
http://de.wikipedia.org/wiki/Mooresches_Gesetz

Zu Frage 1:
Das ist die interessantere Frage und dazu muss ich zunächst ein paar Dinge klarstellen:

Alle heutigen Computer arbeiten nach dem Prinzip der Von-Neumann-Architektur.
http://de.wikipedia.org/wiki/Von-Neumann-Architektur
Es gibt dort klare Trennungen: Speicher, CPU (Rechenwerk und Steuerwerk), Ein/Ausgabe, Bus-System
Auch ist das Register von den Daten getrennt.
Insbesondere arbeitet ein Computer getaktet mit Bits (0 und 1). Er arbeitet Befehle nacheinander linear ab - und zwar alles in einer zentralen Einheit (CPU).
Auch Parallelrechner machen im Grunde nichts anderes, nur dass man dort mehrere Einheiten hat, die sich die Arbeit teilen.
Deshalb arbeitet ein Computer äußerst exakt und ist bei manchen Aufgaben extrem schnell.

Ein Gehirn arbeitet völlig anders. Es ist extrem vernetzt, dezentral, ungenau, arbeitet nicht klar getaktet und hat in jedem Neuron mehr als zwei Zustände (<=> beim Computer Bits). Es ist ein hochkomplexes, nichtlineares System, das seine besonderen Eigenschaften aus seinen emergenten Phänomenen bezieht. Das Gehirn scheint eher holographisch zu arbeiten - was immer das auch bedeuten mag.

Einen heutigen Computer mit dem menschlichen Gehirn zu vergleichen ist deshalb nur sehr beschränkt möglich und kann leicht in die Irre führen.

Ich behaupte mal: Ein menschliches Gehirn mit der heutigen Computerarchitektur abzubilden wird niemals möglich sein.

Man müsste auch genau wissen, wie ein Gehirn überhaupt funktioniert - sonst fehlt die Vorlage.

Was wissen wir denn über das Gehirn?

Wir wissen schon recht gut, was auf der molekularen Ebene passiert: Neurotransmitter, synapischer Spalt, elektrische Reizleitung, etc.

Durch moderne bildgebende Verfahren wissen auch schon recht gut, was auf der makroskopischen Ebene des Gehirns passiert.
Das ist allerdings so, wie wenn man mit einer Thermokamera auf das Innenleben eines PCs schaut und beobachtet, welche Stellen bei welcher Rechenaufgabe heiß werden, um daraus zu schlussfolgern, wie der PC funktioniert. Es ist wohl klar, dass man mit diesem Vorgehen nicht wirklich viel herausfinden kann.

Entscheidend ist folgendes:
Auf der Ebene dazwischen, auf der Ebene der Neuronalen Netzwerke, wissen wir fast gar nichts. Das ist Terra incognita!
Und wie aus diesen Vorgängen in den Netzwerken schließlich Bewusstsein entsteht...
Tja, wenn man ehrlich ist, dann muss man zugeben, dass wir nicht die leiseste Ahnung haben, wie das geht.

Damit kämen wir direkt zum Problem des Bewusstseins: Die harte Nuss des Bewusstseinsproblems!
Aber das führt in diesem Beitrag zu weit...

Ob es jemals möglich sein wird ein künstliches Gehirn incl. Bewusstsein zu erschaffen, steht in den Sternen.
Selbst wenn es irgendwann gelänge eine solche Maschine zu bauen: Wahrscheinlich würden wir trotzdem nicht verstehen, wie sie funktioniert!


Beste Grüße
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Maclane » 4. Jul 2010, 20:32

Wunderbarer Beitrag, seeker. :well:
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von belgariath » 5. Jul 2010, 13:09

Ich denke auch, dass es in absehbarer Zeit unmöglich bleibt, ein Gehirn nachzubauen. Wenn ein Roboter gut in Schach ist oder flüssig und selbstständig laufen kann, hat das ja nicht viel mit dem menschlichen Gehirn zu tun. Wie Seeker schon sagte: Das menschliche Gehirn hat ein Bewusstsein, es kann fühlen, lieben, hassen, Humor haben, ... Solche Dinge, die mit Emotionen zu tun haben, kann man nach meiner Einschätzung kaum mit Computern nach machen.

Ich denke übrigens nicht, dass die Entwicklung in die Richtung von immer ausgereifteren Robotern geht.
Ich kann mir aber gut vorstellen bin mir sogar ziemlich sicher, dass die Entwicklung in Richtung Cyborg geht. Dass also der Mensch seinen Körper und sein Gehirn mit Technik ergänzt. Dass der Körper ergänzt wird kennen wir ja: Herzschrittmacher, Hörgeräte, künstliche Hüften, ...
Die Schnittstelle Gehirn-Computer wird auch bald geschlossen sein. Hier wo ich studiere, versucht man gerade eine Technologien zu entwickeln, die es gelähmten Personen ermöglicht einen Computer zu bedienen, indem diese Personen lediglich einen bestimmten Befehl denken müssen.
Wenn man dann konsequent weiter denkt, kommt man zum Cyborg. Der hat sein IPhone nicht in der Hosentasche stecken, sondern es ist im Unterarm integriert. Er muss nicht mehr darauf herumtippen, sondern kann mit seinen Gedanken darin navigieren und im Internet surfen. Ist das der Fall, dann sind im Grunde alle Menschen miteinander verbunden, dann gibt's keine Individuen mehr sondern nur noch ein Kollektiv, das eine Mischung aus Mensch und Computer ist.
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Stephen » 5. Jul 2010, 14:27

Hallo,

zunächst vielen Dank für eure Meinungen, seeker hat ja fast eine Doktorabeit dazu abgeliefert :well:

Ich hatte mich in meiner Fragestellung aber wirklich nicht genau ausgedrückt und meinte vordergründig eigentlich die Kommunikation mit einer Maschine. Es gibt zwar schon jetzt die Möglichkeit, mit einem Roboter zu sprechen - bspw. unter http://www.chatomat.de/ - allerdings würde man - wäre dies ein Mensch - ihm höchstens einen IQ von 5 bescheinigen. Ich stelle mir einen Hochleistungs-PC vor, der - mit entsprechenden Peripheriegeräten ausgestattet - nicht nur meine Stimme versteht, sondern auch antworten, mich daran identifizieren und selbst meine Körpersprache deuten kann. Natürlich müsste er sich auch an das Gespräch von gestern erinnern, das ich mit ihm geführt habe, Problemlösungen finden, Lösungsvorschläge unterbreiten etc.

Dass er dabei auch noch laufen kann, war mir gar nicht so wichtig; habe das eigentlich nur erwähnt, um die hochkomplexen Abläufe im menschlichen Gehirn zu demonstrieren. Aber ich denke, dass die Aufgabe ein intelligentes Kommunikationsgerät zu bauen, was dem Gehirn eines Menschen gleichkommt für den Anfang schon reichen würde.... :D

Denn natürlich müsste dieser PC in der Lage sein, Zeitungen zu lesen oder TV-Sendungen zu begreifen, diese Informationen zu speichern, zu deuten und die Spreu vom Weizen trennen, um mit mir am nächsten Tag wieder diskutieren zu können bzw. up to date zu sein...

Den Cyborg gab es ja fast schon im Irak-Krieg - die Ausrüstung der US-Elite-Soldaten umfasste ja nicht nur Infrarotkameras oder GPS. Denke auch, dass sich diese Entwicklung enorm beschleunigen wird.

Gruß

Steffen
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Maclane » 5. Jul 2010, 15:33

belgariath hat geschrieben:Ich denke auch, dass es in absehbarer Zeit unmöglich bleibt, ein Gehirn nachzubauen. Wenn ein Roboter gut in Schach ist oder flüssig und selbstständig laufen kann, hat das ja nicht viel mit dem menschlichen Gehirn zu tun. Wie Seeker schon sagte: Das menschliche Gehirn hat ein Bewusstsein, es kann fühlen, lieben, hassen, Humor haben, ... Solche Dinge, die mit Emotionen zu tun haben, kann man nach meiner Einschätzung kaum mit Computern nach machen.
Mit heutigen Computern sicher nicht. Aber irgendwann vielleicht schon.

Heutige Computer sind aber natürlich auch wahnsinnig ineffektiv im Vergleich zur Natur.

Ich habe auf meiner Terasse dieses Jahr eine Kreuzspinne, die sich dort ihr Netz gebaut hat. Und alle zwei Tage (immer so ab 22:00 Uhr) räumt sie ihr Netz auf, repariert es und baut kaputte Teile wieder neu. Ich finde es absolut faszinierend, dabei zuzuschauen. Vor allem, wie sie dabei vorgeht. Es ist, als ob sie wie eine gute Hausfrau dabei einen ganz genauen Plan davon hat, was in welcher Reihenfolge zu tun ist.
Und es fasziniert mich umso mehr, wenn ich mir dabei vorstelle, dass diese kleine Spinne (nagut für ne Kreuzspinne ist sie schon ganz schön groß, war ja auch ein fettes Jahr :mrgreen: ) eigentlich gar kein richtiges Gehirn hat, sondern nur einen Nervenknoten.

Und in diesem winzigen Nervenknoten ist alles gespeichert, was für die Spinne von Bedeutung ist.

Also bei uns Menschen würde man doch niemanden an so eine Aufgabe ranlassen, der nicht mindestens einen Dr.-Ing. im Namen und 60.000 Euro Jahressalär hat.

Jetzt könnte man natürlich mal versuchen, so eine Spinne mit einem Computer nachzubauen. Aber all diese Informationen auf so ein kleines Volumen zu bringen, da ist man wohl noch Jahrzehnte von entfernt.

Die Effektivität der Natur ist wirklich erstaunlich. Und da fragt man sich doch, warum man überhaupt versuchen sollte, diese Effektivität noch zu übertrumpfen.

Ich denke, für zukünftige Superrechner wird man eher versuchen, gezielt neuronale Netze zu züchten und zu programmieren. ;)

Gruß
Mac
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Stephen » 5. Jul 2010, 17:07

@Mac: Ineffektiv sind die Computer auf jeden Fall - allerdings auch vollkommen fehlerlos und schnell (sofern die Software keinen bug hat).

Es ist wirklich erstaunlich, dass sogar ein paar Milligramm Spinnengehirn dermaßen leistungsfähig ist. Biologische Materie wird - höchstwahrscheinlich - niemals zu ersetzen sein. Es ist ja nicht nur so, dass eine Spinne lediglich auf das Zappeln der Beute in ihrem Netz (auch diese Vorgehensweise - also die Netzspinnerei an sich - ist noch nicht völlig erforscht) reagiert. Sie kann sogar Angriffsstrategien entwerfen, also tatsächlich "logisch" vorgehen. Ich habe dazu letztens eine Doku gesehen, war echt faszinierend...

Gruß
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von gravi » 5. Jul 2010, 20:17

Das ist ja ein Wahnsinns- Thema hier! Ihr habt schon tolle Beiträge eingestellt - mein Kompliment!

Ich vermute, extreme Fortschritte werden eines Tages machbar sein, wenn die Miniaturisierung so weiter gehen kann wie bisher. Wenn man einem Robot ein "Hirn" einsetzen kann, dass vielleicht nur noch ein Kilo wiegt, dem menschlichen aber schon recht ähnlich an Leistung sein könnte.

Auch die Aussichten, einmal bioelektronische Kombinationen zu entwickeln wird Möglichkeiten eröffnen, die wir uns noch gar nicht vorzustellen wagen. Vieles geht ja heute schon, wenn auch nur in ganz bescheidener Form, ich denke dabei an Hilfen, mit denen Blinde oder Taube wieder ein wenig an der Umwelt teilnehmen können. Wie wird so etwas in 100 Jahren aussehen...?

Gruß
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von tomS » 5. Jul 2010, 21:26

Meines Erachtens liegt das Hauptproblem darin, zu definieren, was die Leistung eines menschlichen Gehirns genau ausmacht. Man kann mittels des Turing-Theorems bzw. der Gödelschen Unvollständigkeitssätze ziemlich genau sagen,was ein Computer prinzipiell nicht kann. Die Frage ist nun, ob diese Sätze (oder eine geeignete Verallgemeinerung) auch auf das menschliche Gehirn zutreffen. Man kann die Frage nicht unbedingt mit "ja" beantworten, denn immerhin hat ja ein menschliches Gehirn diese Sätze bewiesen - aber genau das ist einem Computer (Algorithmus) nicht möglich. Man kann aber natürlich auch nicht unbedingt mit "nein" antworten, denn möglicherweise entzieht sich ja diese Erkenntnis dem menschlichen Gehirn. Die einzig logische Schlussfolgerung wäre, dass es tatsächlich derartige Limitierung gibt, aber dass man eben prinzipiell nicht in der Lage ist, diese zu erkennen bzw. zu beweisen. Damit steht man letztlich vor dem Problem, dass man die Grenzen des menschlichen Verstandes sowie die eines Computers gar nicht vergleichen kann.
Gruß
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Stephen » 6. Jul 2010, 12:31

Das sagt die Wikipedia zum Thema Vergleich Computer und menschliches Gehirn. Sorry, ist ein etwas längerer Artikel - aber wirklich sehr informativ und lesenswert...
Oft werden Vergleiche zwischen der Leistungsfähigkeit eines Computers und der des menschlichen Gehirns angestellt. Seit das Gehirn als Sitz kognitiver Leistung erkannt wurde, wurde es in der Literatur immer mit dem komplexesten verfügbaren technischen Apparat verglichen (Dampfmaschine, Telegraph). So versuchte man auch, aus der Funktionsweise von Computern auf die des Gehirns zu schließen. Heute dagegen bemüht man sich in der bionischen Neuroinformatik, die Funktionsweise des Gehirns teilweise auf Computern nachzubilden bzw. durch sie auf neue Ideen zur „intelligenten“ Informationsverarbeitung zu kommen (siehe Blue Brain). Es ergibt sich die Perspektive, dass das Gehirn als Struktur für Denk- und Wissensproduktion eine Architektur liefert, die sich zur Nachahmung empfiehlt. Künstliche neuronale Netzwerke haben sich bereits bei der Organisation künstlicher Intelligenzprozesse etabliert.

Bei Vergleichen mit modernen Computern zeigt sich die Leistungsfähigkeit des menschlichen Gehirns. Während es etwa 10[up]13[/up] bis 10[up]16[/up] analoge Rechenoperationen pro Sekunde schafft und dabei etwa 15 bis 20 Watt an chemischer Leistung benötigt, schafft der Supercomputer Blue Gene/L von IBM bis zu 3,6·10[up]14[/up] Gleitkommaoperationen pro Sekunde mit doppelter Genauigkeit, wozu jedoch etwa 1,2 Megawatt benötigt werden. Intels erster Teraflop-Chip Prototyp „Terascale“ mit 80 Prozessorkernen schafft hingegen etwa 10[up]12[/up] Gleitkommaoperationen mit einfacher Genauigkeit bei 85 Watt (oder 2·10[up]12[/up] Gleitkommaoperationen bei 190 Watt und 6,26 GHz), was immer noch dem 50- bis 5000-fachen Strombedarf entspricht. Zwar erreichen moderne 3D-Grafikkarten vergleichbare Werte bei geringerem elektrischem Leistungsbedarf, allerdings sind Grafikchips stärker auf bestimmte Rechenvorgänge spezialisiert.

Es ist jedoch zu beachten, dass die hohe Rechenleistung des Gehirns vor allem durch seine vielen parallelen Verbindungen (siehe auch: Konnektivität) und nicht durch eine hohe Geschwindigkeit bei den einzelnen Rechenvorgängen (Taktfrequenz) erzielt wird. Künstliche Neuronen arbeiten 105 mal so schnell wie Neuronen des menschlichen Gehirns. Zudem treten bei analogen Rechenvorgängen Ungenauigkeiten auf, die bei der digitalen Verarbeitung vermieden werden.

Zusätzlich zur Parallelisierung stellt ein neuronales Netzwerk gleichzeitig sowohl Speicher- als auch Verarbeitungslogik dar, während diese bei Computern, die auf der Von-Neumann-Architektur basieren, getrennt sind. Dies bewirkt, dass in einem einfachen neuronalen Netzwerk mit jedem Taktzyklus der gesamte Speicher aktualisiert wird, während ein Computer den Inhalt des Speichers schrittweise aktualisieren muss.

Schätzungen zufolge kann das menschliche Gehirn etwa 2 Petabyte an Daten in chemischer Form in den Synapsen halten. Allerdings wird die Information im Gehirn nicht exakt und linear gespeichert wie in einem Von-Neumann-Computer, sondern unterläuft einen komplexen mehrstufigen Lernprozess, bei dem das Gehirn versucht, unwichtige Information temporal zu verwerfen und wichtige Informationen hierarchisch auf Basis bereits vorhandener Gehirnstrukturen zu generalisieren.

Rechenvorgänge, die auf einem Computer effizient ablaufen, sind meistens nicht effizient in einem neuronalen Netzwerk abbildbar und umgekehrt. Aufgrund dieser Ineffizienz von bestehenden Computerarchitekturen für bestimmte Aufgaben wie etwa das Sehen versucht man neuronale Netzwerke wie etwa dasjenige des Neocortex nachzubilden. Eines der so entstandenen Modelle ist der hierarchische Temporalspeicher, der derzeit in Software abgebildet wird und der nur aufgrund starker Vereinfachungen in Echtzeit lauffähig ist. Bei der Simulation von Neuronen auf Computern ergibt sich nämlich das Problem, dass Computerchips und Neuronen eine völlig andere Architektur haben und der Rechenaufwand dadurch sehr hoch ist. Blue Gene kann „nur“ etwa 10.000 Neuronen simulieren, und das auch nicht in Echtzeit, dafür aber mit einem vollständigen Modell. Deshalb gibt es Bestrebungen, solche künstlichen neuronalen Netzwerke in Hardware zu implementieren (Neuromorphing).

Das menschliche Gehirn besitzt Schätzungen zufolge etwa 100 Milliarden (10[up]11[/up]) Nervenzellen (Neuronen), die durch etwa 100 Billionen (10[up]14[/up]) Synapsen eng miteinander verbunden sind. Durchschnittlich ist ein Neuron demzufolge mit 1000 anderen Neuronen verbunden und könnte von jedem beliebigen anderen Neuron aus in höchstens vier Schritten erreicht werden. Allerdings gibt es lokal deutliche Abweichungen von diesem Mittelwert. Im Vergleich dazu hat der Cortex einer Maus etwa 8 Millionen (8·10[up]6[/up]) Neuronen mit jeweils 8.000 Synapsen. Ein Grundprinzip der Organisation des Gehirns ist die topologische Abbildung (z. B. Retinotopie), d. h., was nebeneinander auf dem Körper liegt, wird im Gehirn in den zuständigen Arealen auch nebeneinander verarbeitet.

Obwohl die Erregungen ausschließlich durch die Neuronen geleitet werden, sind 90 % der Zellen des Gehirns Gliazellen. Diese sind leichter und einfacher gebaut als Neuronen. Die Masse des Gehirns wird jeweils zur Hälfte durch Glia- und Nervenzellen ausgemacht. Der Begriff „Gliazelle“ leitet sich vom griechischen Wort für Leim ab, da man ursprünglich annahm, dass die Gliazellen die Nervenzellen lediglich verkleben und damit die Stabilität des Nervengewebes vermitteln. Mittlerweile hat man herausgefunden, dass ihre Funktion weit darüber hinausgeht: sie ermöglichen Nervenzellen eine rasche Signalweiterleitung, versorgen sie mit Nährstoffen, nehmen ausgeschüttete Botenstoffe auf und führen sie wiederaufbereitet zurück und sind an den physiologischen Barrieren wie der Blut-Hirn- und der Blut-Liquor-Schranke beteiligt. Auch werden durch sie aktiv die synaptischen Verbindungen zwischen Neuronen und dadurch die Erregungsleitungen verändert.
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Gehirn

Zum Schluss noch etwas zum Staunen:
Die Länge aller Nervenbahnen des Gehirns eines erwachsenen Menschen beträgt etwa 5,8 Millionen Kilometer, das entspricht dem 145-fachen Erdumfang.
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Gehirn

Dagegen muss ein normaler Computer einfach alt aussehen :D

Gemeinsamkeiten:
- Übertragung der Impulse/Signale über elektrische Ströme
- Ablage der Informationen in Speicherzellen (Neuronen/Synapsen bzw. Bits/Bytes)

Unterschiede:
- Vernetzung des Speichers (Von-Neumann-Architektur im PC, topologisch im Gehirn)
- bedeutend effektiverer Stromverbrauch im Gehirn
- das Gehirn verfügt über einen Speicher von 2 Petabyte (10[up]15[/up]), ein High-End PC über etwa 1,5 Terabyte (10[up]12[/up]) (Festplatte + Hauptspeicher)
- Speicher- und Verarbeitungslogik verläuft im Gehirn parallel, auf dem PC getrennt voneinander
- Speicherung der Informationen im Gehirn chemisch, auf dem PC magnetisch (Festplatte, CD, DVD) bzw. elektrisch (RAM)
- Aussonderung von "unwichtigen" Daten im Gehirn, im PC gehen - normalerweise jedenfalls - keine Informationen verloren

Man könnte zu der Schlussfolgerung gelangen: Funktioniert zwar irgendwie ähnlich, ist aber doch völlig anders... 8)

Gruß
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von seeker » 8. Jul 2010, 11:56

Was noch wichtig wäre:

Ein Gehirn ist flexibel, ein Computer fest verdrahtet.
Die "Schaltungen" des Gehirns sind im ständigen Wandel.

Das Gehirn lebt halt - ein Computer ist tot.

Außerdem darf man das Gehirn auch nicht wirklich getrennt vom restlichen Körper betrachten.
Es ist untrennbar mit diesem verbunden und steht in ständiger Wechselwirkung mit ihm, was Änderungen der "Hardware" von Körper und Gehirn zur Folge hat.
Ein aus dem Körper herausgelöstes Gehirn in einer Nährlösung würde auf Dauer nicht mehr richtig funktionieren - selbst wenn Sinnesreize da wären.
Das komplexe System Gehirn wird durch diese Wechselwirkungen noch viel komplexer.

Seht euch z.B. das hier an:
http://pressetext.de/news/080722014/mim ... im-gehirn/

Dann gibt es sogar noch Hinweise, dass quantenmechanische Effekte eine Rolle bei der Funktion des Gehirns spielen könnten:
Der synaptische Spalt ist möglicherweise klein genug dafür.


Grüße
seeker
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Stephen » 8. Jul 2010, 12:44

Hallo zusammen,

damit kämen wir dann eigentlich fast zur Kernfrage:
Kann man einer Maschine ein Bewusstsein einimpfen?

Allein durch Software sicherlich nicht. Aber ein Gehirn besteht eben auch nur aus "handelsüblicher" Materie und ist kein Hexenkram. Ob es dadurch wie selbstverständlich - irgendwann - duplizierbar ist, steht natürlich auf einem ganz anderen Blatt. Alleine die enorme Speicherkapazität des menschlichen Gehirns hat mich erschreckt - sie übertrifft das der besten PCs um ein Tausendfaches. Und kann eben noch Denken, Sprechen, Riechen, Sehen, Hören, Spüren usw. - komme jetzt nicht auf allle 6 Sinne :D

Gruß
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von tomS » 8. Jul 2010, 13:46

Kennt ihr das "Chinesische Zimmer" von Searle?
Gruß
Tom

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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von seeker » 8. Jul 2010, 14:28

@Stephen
Deine Frage ist noch nicht der wirkliche Kern. Sie führt zu einer Frage, die noch tiefer geht:

Wenn wir uns mit dem Universum beschäftigen, dann beschäftigen wir uns im Grunde (wie schon einer von euch kürzlich ganz richtig feststellte) mit einigen der ganz großen Fragen:

Sie lauten:

Wo komme ich her?
Wo bin ich?
Wo gehe ich hin?


Nun, es gibt noch zwei weitere ganz große Fragen. Diese lauten:

Was bin ich?
Wer bin ich?


Aus diesen Fragen kommt man ganz schnell zu der Frage:

Was ist das Bewusstsein?

Das ist der eigentliche Kern!

Diese Frage beschäftigt mich schon sehr lange und brennend und ich habe immer noch keine wirkliche Antwort darauf.
Wir können das Thema sehr gerne beleuchten, falls ihr das wünscht.

Ich muss euch aber warnen: Dieses Thema ist sehr weitreichend.
Ich würde daher fast einen neuen Thread dafür vorschlagen.

Wir sollten dabei auch versuchen einen Zusammenhang zu den drei anderen Fragen herzustellen, die das Hauptthema dieses Forums ausmachen.
Vielleicht kann die Beleuchtung dieser Frage auch das Geschehen im Universum verständlicher machen. Vielleicht...

Immerhin:
Das Bewusstsein ist ein Teil des Universums - vielleicht (vielleicht auch nicht) nicht einmal ein ganz unwichtiger.
Von daher könnte man begründen, warum wir uns hier auch einmal damit beschäftigen wollen...

Was meint ihr?

@Tom: Ich kenne das, komme aber gerade nicht darauf. Ich frische mein Gedächtnis mal auf und melde mich dann wieder.

Viele Grüße
seeker
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seeker


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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Maclane » 8. Jul 2010, 14:44

Ich hab mir das grade mal bei Wikipedia durchgelesen.
Aber ich halte erstmal nicht viel davon. Vielleicht hab ich's aber auch nicht oder falsch verstanden. :oops:
In dem Fall bitte ich um Korrektur oder Klarstellung.

Irgendwie geht's doch immer darum, dass eine Maschine einem Menschen niemals ebenbürtig sei, weil sie nicht das "Bewusstsein" oder "Verständnis" hätte.
Ich persönlich mag diese Überhöhung des Menschen nicht.
Wenn der Mensch ein Bewusstsein hat und Dinge "verstehen" kann, dann ist das nichts übernatürliches und wir haben auch kein Patent drauf.
Sondern es gibt einfach verschiedene Formen der Informationsverarbeitung. Letztlich ist auch das Gehirn nur eine Rechenmaschine mit Milliarden Recheneinheiten und jeder Menge Chemie.

Ob es nun auch andere Rechenmaschinen gäbe, die auf alternativem Wege das Gleiche könnten, sei dahingestellt. Das sollte man versuchen herauszufinden, aber ohne dabei "abzuheben". ;)

Gruß
Mac
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von tomS » 8. Jul 2010, 19:04

Der Punkt ist, dass der Chinese die Bedeutung des Textes, die Fragen und seine Antworten versteht, während der Mensch im chinesischen Zimmer (und damit auch ein Computer) das nicht tut. Wichtig ist, dass man mit einem Menschen argumentiert, nicht nur mit einem Computer. Denn so vergleicht man zwei Menschen. Beide tun von außen betrachtet das selbe: sie formen (algorithmisch) chinesische Texte in chinesische Texte um. Bzgl. ihres Verhaltens (Turing-Test) agieren beide identisch.

Aber der echte Chinese weiß außerdem, was er tut, nämlich Chinesisch lesen und beantworten; er ist sich darüber bewusst. Der Nicht-Chinese ist sich natürlich auch bewusst darüber, was er tut, aber er tut (aus seiner Sicht) explizit etwas anderes.

Evtl. reicht das Argument nicht aus, um zu zeigen, dass das chinesische Zimmer kein Bewusstsein hat; aber es hat ein anderes Bewusstsein als der Chinese!
Gruß
Tom

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Skeltek
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Skeltek » 9. Jul 2010, 01:07

Hab net viel Zeit, fasse mich daher kurz ^^
Lange nicht mehr gesehn, Hi Leutz, hab viel Realstress.

Zum Thema:
Ich kann nur von der Funktionsweise meines eigenen Denkens und anhand dessen, was ich mir autodidaktisch in meinem Leben angelernt habe schließen:
Dinge, die ständig wiederholt werden wie Herzschlag und Atmen werden bereits in einer sehr frühen Entwicklungsphase automatisiert oder sind bereits im Aufbau des Gehirns(nennen wir es mal Instinkt) enthalten. Diese laufen dann später mehr oder weniger automatisch und simultan ab.
Jetzt zum Knackpunkt:
Zwar können wir uns immer nur einer Aufgabe bewusst gleichzeitig zuwenden(der Rest wird unterbewusst automatisiert erledigt), aber trotz dessen arbeiten an jeder einzelnen Rechenoperation mehrere Leitungen und Nervennetze gleichzeitig. Dabei kann jeder einzelne Nerv auch an mehreren Vorängen gleichzeitig teilnehmen(hier gibt es nicht nur 0 oder 1).
Besonders spielen meinem Glauben nach die Laufzeiten der durchgeleiteten Nervenimpulse eine große Rolle. Wenn zwei Reize aus unterschiedlichen Richtungen kommend sich nicht zum ca selben Zeitpunkt in einem Nervenknoten einfinden, gehören sie nicht zur gleichen Rechenoperation und leiten den Reiz unterhalb des erforderlichen Schwellwertes nicht an A sondern an B und C weiter.
Das is alles reine Spekulation meinerseits, aber bei gerade im Bereich Bewusstseinsforschung lag ich mit meinen Mutmaßungen eigentlich fast nie wirklich falsch, daher gehe ich mal stark davon aus, dass sich das in naher Zukunft in einer sündhaft teuren Studie als großes Forschungsergebniss wieder finden wird.
Wenn eine Zelle von zwei bis drei anderen Zellen gleichzeitig gereizt wird, hat es eine andere Wirkung, als wenn die Reize sequentiell eintreffen. Ich kenne bisher keinen Computer bei dem Ergebnisse von der Laufzeitdifferenz der Signale abhängig sind.

Schöne Grüße, Skel

ps: Reden wir über menschliches gehirn nehm ich mal an?

Ansonsten kann ich nur http://www.olfsworld.de/bio/neurobiologie/node12.html empfehlen. Dort steht etwas über die verschiedenen Gehirnarten drin. Kraken sind brigens recht faszinierend, da diese über das Haupthirn 5 Neben-Gehirne haben, von denen jedes für die Steuerung anderer Tentakel zuständig ist. Das Haupthirn delegiert das greifen und bewegen der Armee weiter an die anderen. Zur Effizienzsteigerung haben Kraken übrigens einen Hauptarm, der durch seinen häufigen Gebrauch entsprechend effizient angesteuert werden kann(Übung macht geschickt?)

Achja, vielleicht ist das etwas speziell, aber wenn ich vor ner schweren Logik-Aufgabe stehe, mache ich meist andere Sachen und irgendwoher kommt dann die Lösung und ich weiss nicht woher oder wie ich darauf komme. Kann es sein, dass ein Teil des Gehirns/Unterbewusstseins parralel Aufgaben bearbeiten kann und das Ergebniss dann weiter reicht?
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von AlTheKingBundy » 9. Jul 2010, 16:17

Im Grunde ist die Frage, ob man ein menschliches Gehirn technisch nachbauen kann oder nicht, die Frage, ob es einen Gott (oder einen Schöpfer) gibt oder nicht. Mit der Gottesfrage ist immer der "Geist" gemeint, der dem Menschen eingehaucht wurde, wenn man so will, das übergeordnete Bewußtsein mit Moral und Ethik ausgestattet (manche Tiere haben ja erwiesener Maßen auch ein Bewußtsein - wenn auch anders ausgestattet, deswegen etwas überheblich der Begriff übergeordnet im Zusammenhang mit dem Menschen). Sollte man also das menschliche Gehirn mit all seiner Funktionaliät und Empfindsamkeit nachbauen können, könnte man das mit dem Nicht-Vorhandensein eines Gottes gleichsetzen.

Da das Gehirn auch nur chemisch-physikalischen Gesetzen gehorcht und sich im Grunde nur durch die bisher unerreichte Komplexität und Vernetzung auszeichnet, würde ich sagen, dass man das Gehirn irgendwann nachbauen wird. Schlecht für die Kirche.
Gruß Al

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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von seeker » 9. Jul 2010, 18:58

Also, dann fange ich mal an.

Das Problem mit dem Bewusstsein ist folgendes:

Bei all unserer Wissenschaft wäre bis zum heutigen Tag noch niemand auf die Idee gekommen, dass es so etwas wie das Bewusstsein geben könnte.

Es passt so gar nicht in diese Weltsicht. Es gibt keinerlei physikalische Evidenz, die auf ein solches Phänomen hindeuten würde.
Unsere derzeitige Wissenschaft und unser entsprechendes Denken versagen an diesem Punkt vollständig.

Der einzige Grund dafür, dass wir vom Bewusstsein wissen, ist der, dass jeder von uns eines hat.
Wobei ich natürlich nur von meinem weiß - ob die anderen Menschen eines haben kann ich nur annehmen, niemals wissen.

So viele Fragen kann die Wissenschaft erklären, nur dieses eine Ding scheint sich ihr zu entziehen.
Dieser Zustand kann nicht befriedigen.

Und ich will es einmal ganz deutlich sagen:
Die Frage nach dem Bewusstsein ist die wichtigste Frage überhaupt!

Warum? Weil sie uns so unmittelbar und in unserem Innersten betrifft!
Wenn sich der Mensch selbst betrachtet und sich fragt: "Was bin ich?", dann muss er doch erkennen, dass er zuallererst Bewusstsein ist.

Die erste und innerste und sicherste Erkenntnis, die ein Mensch haben kann, ist die, dass Wahrnehmung da ist.
Sie macht unsere eigentliche Existenz aus.

Was ist diese Wahrnehmung, diese Innenseite?
Es hat etwas mit Informationsverarbeitung zu tun und auch mit Gehirnaktivität - aber das ist es nicht, das ist nur die Außenseite.

Der Punkt ist der, dass die Informationen ja nicht nur verarbeitet werden, sondern dass sie in uns wahrgenommen werden.

Diese subjektive Innenseite ist völlig rätselhaft und ist von außen völlig unzugänglich. Warum ist sie da? Was ist sie?

Ich könnte mir ja auch einen Menschen vorstellen, der Atom für Atom, Elektron für Elektron identisch mit mir ist und sich auch wie ein völlig normaler Mensch verhält - nur mit dem Unterschied, dass er kein Bewusstsein hat, dass bei ihm alles unbewusst abläuft: Ein Zombie.
AlTheKingBundy hat geschrieben:Im Grunde ist die Frage, ob man ein menschliches Gehirn technisch nachbauen kann oder nicht, die Frage, ob es einen Gott (oder einen Schöpfer) gibt oder nicht....
Sollte man also das menschliche Gehirn mit all seiner Funktionaliät und Empfindsamkeit nachbauen können, könnte man das mit dem Nicht-Vorhandensein eines Gottes gleichsetzen.
So weit muss man nicht gehen. Mit dem, was man sich meistens unter "Gott" vorstellt muss das erst einmal gar nichts zu tun haben.

Selbst wenn man ein Gehirn nachbauen könnte oder einen Androiden, der sich völlig menschlich verhält: Was wäre damit gewonnen? Wie sollte man denn nachweisen können, dass er wirklich ein Innenerleben hat?
Die einzige Möglichkeit, die mir dazu einfällt ist:
Frage ihn, ob er ein Bewusstsein hat! Aber könnte man sich sicher sein, dass er nicht lügt oder die Frage nicht versteht?

Und würde man überhaupt noch verstehen können, wie er funktioniert? Nur weil man etwas bauen kann, heißt das noch lange nicht, dass man auch versteht, was dabei herauskommt.

Beste Grüße
seeker
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Skeltek » 9. Jul 2010, 22:49

Da ich eigentlich denke, dass man auch durch Hypnose oder ähnliches wie Trancezustände falsche Erinnerungen generieren kann, die nie passiert sind und auch der Character eines Menschen direkt von seinen Erinnerungen und angewöhnten Denkmustern abhängt, halte ich es für möglich, dass mein Selbst, mein Charakter und mein Bewusstsein nicht fest ist.
Meine Persönlichkeit wäre eigentlich austauschbar ohne dass ich es mitbekommen würde.

So gesehen wäre es möglich dass jede Persönlichkeit theoretisch in jedem Gehirn residieren kann. Ich betrachte verschiedene Individuen als ein und dasselbe, nur dass die Gehirne verschiedener Menschen physikalisch vorneinander getrennt sind und nicht in der Lage sind Informationen auszutauschen.
Wenn in meinem Kopf zwei Bewusstseine existieren würden, die die gleichen Dinge sehen, wahrnehmen und dasselbe denken, würden sie sich als nur ein Bewusstsein wahr nehmen.
Wenn man meine Erinnerungen löschen würde und ersetzen, welcher der beiden Menschen wäre ich dann? Der, der ich vorher war, oder ein anderer?

Ich weiss, was man meint, wenn man von Bewusstsein spricht, allerdings halte ich dieses Konzept "Bewusstsein" für falsch.
Kleines gedankenspiel: Vielleicht sind wir auch alle ein und dasselbe Wesen, das nach dem Tod in die Vergangenheit zurück reist und im Körper eines anderen ohne die alten Erinnerungen wieder neu lebt.
Nehmen wir an, dieses Wesen erlebt alle Instanzen und alle Menschenleben, die es je gegeben hat sequenziel, dann spricht eigentlich auch nichts dagegen, dass dieses Wesen alle Menschenleben simultan erlebt. Die verschiedenen unterschiedlichen Instanzen von "Mensch" wären jedoch nicht in der Lage Informationen auszutauschen und nehmen sich gegenseitig nicht als sich selbst wahr.

Meiner Meinung nach existiert bewusstsein gar nicht. Ob man sich selbst bewusst ist oder nicht, hängt nur davon ab, ob man Erinnerung hat, welche man hat, worüber man gerade nachdenkt und ob das Erinnerungsvermögen durch Krankheit oder Funktionsstörungen beeinträchtigt ist.

Lieben Gruß, Skel
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Maclane » 10. Jul 2010, 14:57

Skeltek hat geschrieben: Meiner Meinung nach existiert bewusstsein gar nicht. Ob man sich selbst bewusst ist oder nicht, hängt nur davon ab, ob man Erinnerung hat, welche man hat, worüber man gerade nachdenkt und ob das Erinnerungsvermögen durch Krankheit oder Funktionsstörungen beeinträchtigt ist.
Das kommt meiner Meinung am nächsten. :)
AlTheKingBundy hat geschrieben:Da das Gehirn auch nur chemisch-physikalischen Gesetzen gehorcht und sich im Grunde nur durch die bisher unerreichte Komplexität und Vernetzung auszeichnet, würde ich sagen, dass man das Gehirn irgendwann nachbauen wird. Schlecht für die Kirche.
Naja, das mit dem Nachbauen ist immer so eine Sache.
Ich hab gestern mal wieder drüber nachgedacht, warum ständig (also zumindest ab und zu) Flugzeuge abstürzen - etwas was ihren "natürlichen" Vorbildern den Vögeln nicht passiert. Ich hab jedenfalls noch keinen Vogel gesehen, der wegen nem Strömungsabriss wie ein Stein zu Boden gefallen ist.
Nungut, die Natur hat auch Millionen Jahre gebraucht, während wir Menschen uns grad mal seit nem Jahrhundert ernsthaft mit der Fliegerei beschäftigen.

Und beim Gehirn dürfte es wohl ähnlich sein. Selbst wenn wir das Gehirn in allen Einzelheiten verstünden, wäre der erfolgreiche und fehlerfreie Nachbau noch von einem ganz anderen Kaliber. Was nicht heißen soll, dass es unmöglich wäre (ich halte es für möglich), aber man muss wohl viel viel Zeit mitbringen. ;)

Gruß
Mac
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von seeker » 11. Jul 2010, 09:55

Das sind ja sehr interessante und tiefschürfende Gedanken!

@Skel:
Ich kann dir in deinen schön durchdachten Aussagen folgen und stimme dir zu - bis auf folgende Punkte:
Skeltek hat geschrieben:Ich weiss, was man meint, wenn man von Bewusstsein spricht, allerdings halte ich dieses Konzept "Bewusstsein" für falsch.
Weißt du es?
Was meint man denn?
Skeltek hat geschrieben:Meiner Meinung nach existiert bewusstsein gar nicht. Ob man sich selbst bewusst ist oder nicht, hängt nur davon ab, ob man Erinnerung hat, welche man hat, worüber man gerade nachdenkt und ob das Erinnerungsvermögen durch Krankheit oder Funktionsstörungen beeinträchtigt ist.
Und eben da irrt ihr euch!

Mit deiner Argumentation erscheint es wahrscheinlich, dass das ICH bzw. das Selbstbewusstsein eine Illusion ist (wessen?). Darüber kann man nachdenken. Und: Auch eine Illusion ist nicht nichts, sondern etwas Seiendes.

Aber: Das trifft nicht den Kern der Sache! Der Kern heißt WAHRNEHMUNG.
Abzustreiten, dass es Wahrnehmung gibt, wird euch sehr sehr schwer fallen... :wink:
Was ist Wahrnehmung?

Zum Nachbau des Gehirns:

Ich halte das auch für möglich, vielleicht indem man mit den richtigen Algorithmen dafür sorgt, dass es sich selbst zusammenbaut/organisiert.
Ich behaupte aber, dass man dann trotzdem nicht verstünde, was da eigentlich passiert.

Kennt ihr "Langtons Ameise"?

Viele Grüße
seeker
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Re: Kann ein Computer ein menschliches Gehirn "duplizieren"?

Beitrag von Stephen » 11. Jul 2010, 15:19

Hallo zusammen,

hier ein nettes Progrämmchen zu Langtons Ameise: http://th.physik.uni-frankfurt.de/~baeu ... rt/ameise/

Bezüglich des Bewusstseins bin ich mir nach dem Durchlesen eurer Beiträge nicht mehr so richtig sicher: Man kann Gedankengänge - wie zum Beispiel Liebeskummer, Freude, Angst oder Hass - nicht "greifbar" machen oder gar strukturell abbilden in Bits oder Bytes. Die letztgenannten Empfindungen hat sicherlich schon jeder von euch einmal gehabt - deshalb tendiere ich eigentlich eher dazu, dass Bewusstsein existieren muss. Es gibt ja auch gute und böse, ehrliche oder verlogene Menschen, die sich - durch welche Einflüsse auch immer (Erziehung, Erlebnisse, Umgang etc.) - sehr unterschiedlich entwickelt haben.

Ob ein künstlich erschaffenes Gehirn auf die Idee kommen könnte, einen Roman zu schreiben oder ein Gemälde zu malen? Wohl eher nicht, denn dazu bräuchte es tatsächlich eine menschenähnliche Gestalt. Die Kirche hat also noch lange recht gute Karten :D

Ein menschliches Gehirn wird vor allem durch Kommunikation, Ortsveränderungen seines dazugehörigen Körpers unter ihm und Erfahrungen "erwachsen" - diese Einflüsse würden einem künstlichen Gehirn alle fehlen...

Zwischen Wahrnehmung und Bewusstsein kann ich eigentlich so gut wie keinen Unterschied ausmachen - aber kann mich natürlich auch täuschen...

Gruß
Steffen
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