Ik doe twee dingen. Ik ontwerp mobiele computers en ik bestudeer hersenen.
De lezing van vandaag gaat over hersenen en ...
hé, blijkbaar heb ik daar ergens een brein-fan.
(Gelach)
Als ik mijn eerste dia krijg, zie je de titel
van mijn lezing en de twee bedrijven waaraan ik verbonden ben.
Ik ga het hebben over de reden waarom we nog geen goede hersentheorie hebben,
en waarom het belangrijk is dat we er een ontwikkelen en hoe we dat kunnen bereiken.
En dat allemaal in twintig minuten. Ik ben verbonden aan twee bedrijven.
De meesten van jullie kennen me van mijn tijd bij Palm en Handspring,
maar ik leid ook een non-profit wetenschappelijk onderzoeksinstituut,
het Redwood Instituut voor Neurowetenschap in Menlo Park.
We bestuderen theoretische neurowetenschap
en hoe de neocortex werkt.
Daar ga ik allerlei over vertellen.
Deze dia gaat over mijn andere leven, mijn computerleven.
Dit zijn een aantal producten waar ik de laatste twintig jaar aan heb gewerkt,
van de allereerste originele laptop tot een paar van de eerste tablet-pc's
enz.., met de Treo als de meest recente
en hieraan werken we nog verder.
Ik heb dit gedaan omdat ik echt geloof dat mobiel computergebruik
de toekomst heeft en ik probeer de wereld
een klein beetje beter te maken door aan deze dingen te werken.
Maar dit was, moet ik toegeven, allemaal slechts toeval.
Eigenlijk wou ik deze producten helemaal niet maken.
Vroeg in mijn loopbaan besliste ik
dat ik niet in de computerindustrie wilde werken.
Voor ik jullie daarover vertel, moet ik jullie vertellen
over dit graffitiplaatje dat ik onlangs vond op het internet.
Ik zocht een graffitiplaatje, een taal met weinig tekst.
Ik vond een website voor leerkrachten die
slogans schrijven bovenaan hun schoolbord.
Ze hadden er graffiti aan toegevoegd, mijn excuses daarvoor.
(Gelach)
Toen ik jong was en in '79 afstudeerde van de ingenieursschool van Cornell,
besloot ik te gaan werken voor Intel.
Ik zat in de computerindustrie en drie maanden later
werd ik verliefd op iets anders. Ik zei: "Ik heb de verkeerde carrière gekozen."
en werd verliefd op hersenen.
Dit is geen echt brein. Het is een pentekening.
Ik herinner me niet precies meer hoe het gegaan is,
maar ik heb een herinnering die me sterk bijgebleven is.
In september 1979 verscheen een uitgave van 'Scientific American'
volledig gewijd aan de hersenen. Die was erg goed.
Het was een van de beste uitgaven ooit. Ze spraken over het neuron,
ontwikkeling, ziekte, het gezichtsvermogen en over nog veel meer
wat je misschien wil weten over hersenen. Het was echt de moeite.
Het gaf de indruk dat we echt veel wisten over de hersenen.
Het laatste artikel in deze uitgave was geschreven door Francis Crick, beroemd van het DNA.
Vandaag is het, geloof ik, de 50ste verjaardag van de ontdekking van DNA.
Hij schreef iets wat neerkwam op:
"Dit is allemaal goed en wel, maar
we weten eigenlijk geen sikkepit over de hersenen
en niemand heeft enig idee hoe ze werken.
Geloof niet wat ze zeggen."
Dit is een citaat uit dat artikel. Hij zegt: "Wat opvallenderwijs ontbreekt,"
hij is een échte Engelse heer, dus: "Wat opvallenderwijs ontbreekt
is een breed kader van ideeën om deze verschillende benaderingen te interpreteren."
Ik vond het woord 'kader' goed.
Hij zei niet dat we geen theorie hebben.
Hij zei dat we zelfs niet weten hoe we erover moeten beginnen te denken.
We hebben zelfs geen kader.
We zijn in het pre-paradigmatijdperk als je Thomas Kuhn wilt gebruiken.
Ik werd hier verliefd op en ik zei: “Kijk,
we hebben zoveel kennis over de hersenen. Hoe moeilijk kan het zijn?”
Hier kon ik mijn leven aan wijden. Ik voelde dat ik een verschil kon maken
dus probeerde ik de overstap te maken van het domein van de computers naar dat van de hersenen.
Eerst ging ik naar MIT, het lab voor kunstmatige intelligentie
en ik zei: “Ik wil ook intelligente machines maken,
maar ik wil dit doen door eerst te onderzoeken hoe de hersenen werken.”
Ze zeiden: “Je hoeft dat niet te doen.
We gaan gewoon computers programmeren, meer hoeft niet.”
Ik zei: "Nee, je moet echt eerst de hersenen bestuderen." Zij zeiden: "Nee, je bent verkeerd."
Ik zei: "Nee, jullie zijn verkeerd.", en zo werd ik niet aanvaard.
(Gelach)
Ik was een beetje ontgoocheld. Redelijk jong nog, maar ik ging
een paar jaar later terug naar Berkeley, Californië.
Ik zou het via de biologische kant benaderen.
Ik werd aanvaard in het PhD programma van biofysica, en ik zat goed.
Ik bestudeerde hersenen en ik zei: "Ik wil theorie studeren."
Zij zeiden: "Nee, je kunt geen theorie studeren over de hersenen.
Zoiets doe je niet. Je krijgt daar geen subsidies voor.
Als bachelorstudent kan je dat niet doen.” Dus ik dacht: "Mijn god!"
Ik was heel teleurgesteld, want ik wilde een verschil maken.
Dus ging ik terug naar de computerindustrie
en besefte dat ik hier even zou moeten werken, iets realiseren.
Toen creëerde ik al die computerproducten.
(Gelach)
Ik zei: "Ik wil dit vier jaar doen en een beetje geld verdienen."
Ik had ondertussen een gezin, ik zou een beetje volwassen worden
en misschien zou het veld van de neurowetenschap ook wat volwassen worden.
Het duurde wat langer dan vier jaar. Ondertussen al 16 jaar.
Maar ik doe het nu en ik zal jullie erover vertellen.
Waarom hebben we een goede hersentheorie nodig?
Er zijn verschillende redenen waarom mensen aan wetenschap doen.
Een ervan is: mensen weten graag dingen.
We zijn nieuwsgierig en we gaan gewoon kennis opzoeken.
Waarom bestuderen we mieren? Omdat het interessant is.
We leren misschien iets nuttig, maar het is vooral interessant en fascinerend.
Maar soms heeft een wetenschap nog andere kenmerken
wat ze écht interessant maakt.
Soms zal een wetenschap iets over onszelf vertellen,
ons vertellen wie we zijn.
Dit gebeurt maar heel af en toe zoals met de evolutietheorie en Copernicus,
waardoor we een nieuw begrip kregen over wie we zijn.
Uiteindelijk zijn we onze hersenen. Mijn brein praat nu met jouw brein.
Onze lichamen volgen gewoon, maar mijn brein praat met jouw brein.
Als we willen begrijpen wie we zijn en hoe we voelen en waarnemen,
moeten we echt begrijpen wat hersenen zijn.
Iets anders nog: wetenschap
leidt soms tot grote maatschappelijke en technologische voordelen,
bedrijven of om het even wat eruit voortkomt. Dit is er ook een van.
Als we weten hoe de hersenen werken, zullen we
intelligente machines kunnen maken en ik denk dat dit uiteindelijk iets goed is.
Het zal enorme voordelen hebben voor onze maatschappij
net zoals een fundamentele technologie.
Waarom hebben we dan geen goede hersentheorie?
We zijn er al honderd jaar naar op zoek.
Laten we eerst kijken naar hoe normale wetenschap eruit ziet.
Dit is normale wetenschap.
Normale wetenschap is een mooie balans tussen theorie en experimenten.
Degenen die de theorie bedenken zeggen: "Ik denk dat dit gebeurt.",
terwijl degenen die de experimenten uitvoeren zeggen: "Nee, je zit verkeerd."
Zo gaat dat over en weer, snap je?
Zo gaat dat in fysica. Zo gaat dat in geologie. Maar als dit normale wetenschap is,
hoe ziet neurowetenschap er dan uit? Zo ziet neurowetenschap eruit.
We hebben een berg data, bestaande uit anatomie, fysiologie en gedrag.
Je kunt je niet voorstellen hoeveel details we weten over de hersenen.
Dit jaar kwamen 28.000 mensen naar de neurowetenschapsconferentie
en stuk voor stuk deden ze aan hersenonderzoek.
Een heleboel data. Maar er is geen theorie. Je ziet slechts een klein kadertje daarboven.
Theorie heeft nog nooit een grote rol gespeeld in de neurowetenschap.
Het is echt zonde. Hoe is dit nu gekomen?
Als je aan neurowetenschappers vraagt waarom dit nu de stand van zaken is,
zullen ze dat eerst toegeven. Maar als je het vraagt
zeggen ze wel: “Er zijn verscheidene redenen waarom we geen goede hersentheorie hebben.”
Sommigen zeggen dat we nog steeds niet genoeg data hebben.
We hebben meer informatie nodig, er zijn nog zoveel dingen die we niet weten.
Ik vertelde net dat er zoveel data is dat het je oren uitkomt.
We hebben zo veel informatie, maar weten niet hoe we ze moeten organiseren.
Waarom zouden we er nog meer nodig hebben?
Misschien hebben we geluk en ontdekken we plots iets magisch, maar dat geloof ik niet.
Dit is eigenlijk een symptoom van het feit dat we geen theorie hebben.
We hebben niet nog meer data nodig, we hebben een goede theorie nodig.
Mensen zeggen ook soms dat de hersenen zo complex zijn dat
het nog eens 50 jaar zal duren.
Ik denk zelfs dat Chris gisteren zoiets zei.
Ik weet niet zeker wat je zei Chris, maar iets als:
"Het is een van de meest gecompliceerde dingen in het universum." Dat is niet waar.
Jij bent gecompliceerder dan je brein. Je hebt een brein.
En hoewel het brein er heel gecompliceerd uitziet,
lijken dingen enkel gecompliceerd tot je ze begrijpt.
Dat is al altijd zo geweest. Al wat we kunnen zeggen is dat
onze neocortex, het stuk van de hersenen waarin ik geïnteresseerd ben, 30 miljard cellen heeft.
Maar weet je wat? Ze zijn eigenlijk heel gelijkmatig.
Eigenlijk lijkt het alsof hetzelfde patroon zich steeds opnieuw herhaalt.
Het is niet zo complex als het eruit ziet. Dat is niet het probleem.
Sommigen zeggen, hersenen kunnen geen andere hersenen begrijpen.
Heel Zen-achtig.
(Gelach)
Het klinkt goed, maar waarom? Maar wat is het punt?
Het is slechts een hoopje cellen. Je begrijpt je lever.
Die heeft ook een heleboel cellen.
Dus ik geloof dat dit niet klopt.
En uiteindelijk zijn er sommigen die zeggen:
ik voel me niet als een hoopje cellen, ik ben bewust.
Ik heb deze ervaring, ik sta in de wereld,
ik kan niet alleen maar een hoopje cellen zijn.
Mensen geloofden ooit dat er een levenskracht nodig was om te kunnen leven.
We weten ondertussen dat dat helemaal niet waar is.
Er is eigenlijk geen enkel bewijs, buiten het feit dat mensen
gewoon niet geloven dat cellen kunnen doen wat ze doen.
Zo zijn sommige mensen in de val van het metafysisch dualisme getrapt,
ook hele slimme mensen, maar dat kunnen we allemaal negeren.
(Gelach)
Ik ga jullie vertellen dat er iets anders is,
iets heel fundamenteels, namelijk dit:
er is een andere reden waarom we geen goede hersentheorie hebben.
Dat is omdat we een sterk intuïtieve,
maar verkeerde aanname hebben, die ons ervan weerhoudt het antwoord te zien.
We geloven dat iets gewoon vanzelfsprekend is, maar het is verkeerd.
Dit heeft een geschiedenis in de wetenschap en vooraleer ik je vertel wat het is,
ga ik een beetje vertellen over de geschiedenis ervan in de wetenschap.
Als je kijkt naar wetenschappelijke revoluties,
in dit geval heb ik het over het zonnestelsel, Copernicus,
de evolutieleer van Darwin en de tektonische platen van Wegener.
Ze hebben allemaal veel gemeen met neurowetenschap.
Eerst hadden ze ook een hoop onverklaarde data. Een heleboel.
Het werd echter meer werkbaar toen ze een theorie hadden.
De slimste koppen stonden voor een raadsel, heel slimme mensen.
We zijn nu niet slimmer dan zij toen waren.
Het blijkt gewoon dat het heel moeilijk is om bepaalde dingen te bedenken,
maar eenmaal bedacht, is het redelijk gemakkelijk om ze te begrijpen.
Mijn dochters begrepen de basisprincipes
van deze drie theorieën toen ze nog op de kleuterschool zaten.
Het is niet zo moeilijk, hier is de appel, hier is de sinaasappel,
de aarde draait rond, dat soort zaken.
Het antwoord was er al de hele tijd, maar we
negeerden het omwille van dat vanzelfsprekende idee en dat bedoel ik nu.
Het was een intuïtief, vastgeroest geloof maar een verkeerd geloof.
In het geval van het zonnestelsel bijvoorbeeld, het idee dat de aarde draait
en het oppervlak van de aarde een snelheid haalt van 1600 km per uur,
en dat de aarde zich met een snelheid van 1,6 miljoen km per uur door het zonnestelsel verplaatst.
Dit is krankzinnig. We weten allemaal dat de aarde niet beweegt.
Voelt het alsof je met 1600 km per uur beweegt?
Natuurlijk niet. En iemand die beweerde
dat we ronddraaien in deze enorme ruimte,
hebben ze opgesloten.
(Gelach)
De oude aanname leek zo intuïtief en vanzelfsprekend. Wat met de evolutieleer?
Evolutie is hetzelfde. We leerden onze kinderen dat, volgens de Bijbel,
God al deze levensvormen creëerde, katten zijn katten, honden zijn honden,
mensen zijn mensen, planten zijn planten, ze veranderen niet.
Noah zette hen op de Ark in die volgorde, bla bla bla.
Maar als je in evolutie gelooft, hebben we allemaal dezelfde voorouder
en hebben we allemaal dezelfde afkomst als die plant in de lobby.
Dit vertelt de evolutie ons. Ook weer een beetje moeilijk om te geloven.
Hetzelfde met tektonische platen.
Dat al die bergen en continenten zo maar wat ronddrijven
op de aarde lijkt geen steek te houden.
Wat is dan de intuïtieve, maar verkeerde aanname,
die ons ervan weerhoudt hersenen te begrijpen?
Wat ik jullie ga vertellen, gaat vanzelfsprekend juist lijken.
En daar gaat het toch om, niet? Ik moet een argument vinden
waarom je verkeerd zit met die andere aanname.
Het intuïtieve, vanzelfsprekende is dat intelligentie
bepaald lijkt te worden door gedrag,
dat we intelligent zijn door de manier waarop we dingen doen
en de manier waarop we ons intelligent gedragen. Ik ga jullie vertellen dat dat verkeerd is.
Intelligentie wordt eigenlijk bepaald door voorspelling.
Ik zal het jullie verduidelijken door een aantal dia's
met voorbeelden. Hier heb je een systeem.
Ingenieurs en wetenschappers kijken graag naar dergelijke systemen.
Ze zeggen: “We hebben iets in een doos en er gaat wat in en er komt wat uit..”
Volgens de mensen van kunstmatige intelligentie zat er in de doos een programmeerbare computer
omdat dat gelijk is aan een brein. We geven het wat input
en het zal iets doen, het zal gedrag vertonen.
Alan Turing stelde de Turingtest op, die in principe zegt:
“We weten of iets intelligent is als het zich identiek gedraagt als een mens.”
Een gedragsmatige maatstaf van wat intelligentie is.
Dit idee is lang meegegaan.
Maar in werkelijkheid vind ik
dat échte intelligentie gebaseerd is op iets anders.
We ervaren de wereld door een opeenvolging van patronen. We slaan ze op
en roepen ze opnieuw op. En wanneer we ze oproepen, toetsen we ze
aan de werkelijkheid. We maken voortdurend voorspellingen.
Het is een voortdurende controle die blijft nagaan
of we de wereld begrijpen? Maak ik voorspellingen? Enzoverder.
Jullie zijn nu allemaal intelligent bezig, maar jullie doen niets.
Misschien krab je jezelf of zit je in je neus,
ik weet het niet, maar je doet niets op dit moment,
Maar je bent intelligent bezig want je begrijpt wat ik zeg.
Omdat je intelligent bent en je Engels spreekt,
weet je welk woord er komt op het einde van deze... (stilte)
... zin.
Dat woord bedacht je zelf, je maakt voortdurend dergelijke voorspellingen.
Wat ik bedoel is
dat de eeuwige voorspelling de output is van de neocortex.
en dat, op een of andere manier, voorspelling leidt tot intelligent gedrag.
Hoe gebeurt dit nu? Laten we van start gaan met een niet-intelligent brein.
Ik zeg nadrukkelijk: een niet-intelligent brein, een oud brein.
Laten we zeggen dat het geen zoogdier is, maar een reptiel,
bijvoorbeeld een alligator.
Deze alligator heeft zeer goed ontwikkelde zintuigen.
Hij heeft goede ogen, oren, tastzintuigen,
een mond en een neus. Hij vertoont complex gedrag.
Hij kan lopen en zich verbergen. Hij heeft angsten en emoties. Hij kan je opeten,
hij kan aanvallen. Hij kan allerlei dingen doen.
Maar we beschouwen de alligator niet echt als intelligent, niet op de manier waarop mensen dat zijn.
Toch vertoont hij complex gedrag.
Wat gebeurde er in de evolutie?
Het eerste wat zoogdieren in de evolutie ontwikkelden
was de neocortex.
Ik zal de neocortex hier afbeelden
aan de hand van deze doos die bovenop het oude brein plakt.
Neocortex betekent letterlijk 'nieuwe laag'. Een nieuwe laag bovenop je brein.
Mocht je het niet kennen: het is dat gekreukeld ding boven in je hoofd.
Het raakte gekreukeld omdat het erin werd geduwd. Het past er niet goed in.
(Gelach)
Nee, echt waar. Het heeft ongeveer de grootte van een servet.
Het paste niet, dus het raakte helemaal verkreukeld. Kijk hoe ik dit getekend heb.
Het oude brein is er nog. Je hebt nog steeds dat alligatorbrein.
Dat is je emotionele brein.
Het zijn al die dingen en alle instinctieve reacties die je hebt.
Daarboven hebben we het geheugensysteem dat de neocortex heet.
Het geheugensysteem zit over het zintuiglijke deel van het brein.
Als de zintuiglijke input binnenkomt via het oude brein
gaat hij ook omhoog naar de neocortex. De neocortex registreert gewoon
en onthoudt alle gebeurtenissen.
Waar ik geweest ben, de mensen die ik gezien heb, dingen die ik hoorde, enz.
In de toekomst, wanneer hij nog eens iets gelijkaardigs ziet
in een gelijkaardige of in dezelfde omgeving,
zal hij het opnieuw afspelen.
O, ik ben hier al eens geweest. Toen ik hier was,
gebeurde dit. Het laat je toe de toekomst te voorspellen.
Hij stuurt letterlijk signalen, die je laten zien wat er straks
gaat gebeuren, terug naar je brein.
Je hoort het woord 'zin' nog voor ik het uitspreek.
Het is dit terugkoppelen naar het oude brein
dat je toelaat meer intelligente beslissingen te nemen.
Dit is de belangrijkste dia van mijn lezing, ik blijf er even bij stilstaan.
Telkens opnieuw merk je dat je dingen kan voorspellen.
Als je een rat bent en je gaat door een doolhof, dan leer je de doolhof.
De volgende keer wanneer je in de doolhof bent, gedraag je je hetzelfde
maar plots ben je nu slimmer
omdat je merkt dat je deze doolhof herkent en weet welke kant je uit moet.
Je bent hier al geweest, je ziet de toekomst voor je. Dat is wat het doet.
Bij mensen, trouwens dit geldt voor alle zoogdieren,
maar bij mensen ging het nog veel verder.
Bij mensen ontwikkelden we zelfs het voorste stuk van de neocortex
het anterieure deel van de neocortex. De natuur gebruikte hier een trucje:
zij kopieerde het posterieure deel, het achterste deel, het zintuiglijke,
en stopte het in het voorste deel.
Enkel bij mensen hebben we hetzelfde mechanisme vooraan.
We gebruiken het voor motorische controle.
Dus we kunnen nu een heel verfijnde motorische planning maken, dat soort dingen.
Ik heb geen tijd om hier dieper op in te gaan, maar als je wilt weten hoe de hersenen werken,
moet je begrijpen hoe het eerste deel van de neocortex van zoogdieren werkt,
hoe we patronen opslaan en voorspellingen maken.
Laat me jullie een paar voorbeelden geven van voorspellingen.
Ik zei bijvoorbeeld al het woord 'zin'. Op muzikaal vlak:
als je een lied al eens hebt gehoord, als je Jill die liedjes al hebt horen zingen,
schieten de volgende noten je al te binnen wanneer ze zingt.
Je anticipeert op wat volgt. Als je een volledig album beluistert,
zal bij het einde van een lied, het volgende lied je al te binnen schieten.
Deze dingen gebeuren constant. Je maakt voorspellingen.
Ik heb een experiment het 'gewijzigde-deur-gedachte-experiment' genoemd.
In dit experiment gaan we ervan uit dat je thuis een deur hebt.
Terwijl je hier bent, verander ik de deur. Ik heb een mannetje
dat nu bij jou thuis die deur aan het bewerken is.
Hij gaat je deurknop vijf centimeter verplaatsen.
Als je vanavond naar huis gaat, ga je je hand uitsteken,
naar de deurknop reiken en merken
dat die op de verkeerde plaats zit. Je merkt dat er iets is veranderd.
Het duurt misschien even voor je het beseft, maar er is iets veranderd.
Ik kan je deurknop op verschillende manieren veranderen.
Ik kan hem groter of kleiner maken, het koper in zilver veranderen,
hem in een hendel veranderen. Ik kan je deur veranderen, ze schilderen.
Ik kan er ramen in plaatsen. Ik kan duizend dingen aan je deur veranderen
en in de twee seconden die je nodig hebt om je deur te openen,
zal je merken dat er iets veranderd is.
Een ingenieur of kunstmatige intelligentie zou hiervoor
een database bouwen die alle deurattributen bevat.
Wanneer je de deur benadert, ga je ze allemaal aflopen.
Deur, deur, deur, je weet wel, kleur, je weet wat ik bedoel.
Wij doen dit niet. Je brein doet dat niet.
Je brein maakt constante voorspellingen
over wat er gaat gebeuren in je omgeving.
Als ik mijn hand op deze tafel leg, verwacht ik te voelen waar ze eindigt.
Als ik rondloop en de tafel op een haar na zou missen,
zal ik weten dat er iets veranderd is.
Je maakt voortdurend voorspellingen over je omgeving.
Ik zal het kort hebben over zien. Dit is een plaatje van een vrouw.
Wanneer je mensen aankijkt, bewegen je ogen
ongeveer 2 à 3 keer per seconde over en weer.
Je doet dit onbewust, je ogen zijn constant in beweging.
Wanneer je naar iemand zijn gezicht kijkt,
ga je normaal van oog naar oog naar oog naar neus naar mond.
Wanneer je beweegt van oog naar oog,
en er zou daar iets anders staan, bijvoorbeeld een neus,
zou je een neus zien op de plaats van het oog.
Je zou denken: "Oh shit."
(Gelach)
“Er is iets mis met deze persoon.”
Dat is omdat je een voorspelling maakt.
Het is niet alsof je er gewoon naar kijkt en zegt: “Wat zie ik nu?
Een neus, oké.” Nee, je hebt een verwachting van wat je gaat zien.
(Gelach)
Ten laatste, laten we eens denken over hoe we intelligentie testen.
We testen het volgens voorspelling. Wat is het volgende woord in deze …
Dit verhoudt zich tot dit zoals dit zich verhoudt tot dat. Wat is het volgende nummer in deze rij?
Hier zijn drie beelden van een object.
Welke is het vierde? Zo testen we dat. Het draait allemaal rond voorspellingen.
Dus wat is het recept voor een hersentheorie?
Ten eerste: we moeten het juiste kader hebben.
Dat kader is een geheugenkader,
geen berekenings- of een gedragskader. Een geheugenkader.
Hoe sla je al deze reeksen en patronen op? Het zijn tijdelijke ruimtelijke patronen.
Vertrekkend vanuit dat kader, zoek je een paar theoretici.
Over het algemeen zijn biologen geen goede theoretici.
Het is niet altijd zo, maar over het algemeen is er geen goede geschiedenis van theorie in biologie.
Voor mij zijn de beste mensen om mee te werken de natuurkundigen,
ingenieurs en wiskundigen, die meestal algoritmisch denken.
Dan moeten zij de anatomie leren en ook de fysiologie.
Je moet deze theorieën realistisch maken in anatomische termen.
Iemand die je zijn theorie vertelt over hoe het brein werkt
en je niet exact vertelt hoe het werkt in het brein
en hoe de connecties werken in de hersenen, heeft geen theorie.
Dat doen we aan het Redwood Instituut voor Neurowetenschap.
Ik had graag meer tijd gehad, we boeken fantastische vooruitgang
en ik verwacht mezelf in de nabije toekomst
terug op dit podium om jullie erover te vertellen.
Ik zie het volledig zitten. Dit gaat geen 50 jaar duren.
Hoe gaat de hersentheorie eruit zien?
Eerst en vooral zal het een geheugentheorie zijn.
Niet zoals computergeheugen. Helemaal niet zoals computergeheugen.
Het is helemaal anders. Het is een geheugen van
hoog-dimensionale patronen, vergelijkbaar met hetgeen je ogen produceren.
Het is ook een geheugen van sequenties.
Je kunt niets leren of onthouden buiten een sequentie.
Een liedje moet gehoord worden in een volgorde van tijd,
en je moet het terug afspelen in volgorde van tijd.
En deze volgorde wordt auto-associatief opgeroepen, ik zie en hoor iets
dat mij eraan doet denken en ze wordt automatisch terug afgespeeld.
Het is een automatische playback. En voorspelling van toekomstige inputs is de gewenste output.
Zoals ik zei moet de theorie biologisch accuraat zijn,
ze moet toetsbaar zijn en je moet ze kunnen opbouwen.
Als je ze niet opbouwt, begrijp je haar niet. Nog een dia.
Wat zal het resultaat zijn? Gaan we intelligente machines maken?
Absoluut. En het zal anders zijn dan de mensen zich voorstellen.
Voor mij is er geen twijfel mogelijk dat het zal gebeuren.
Eerst en vooral bouwen we ze op en zullen we dingen maken van silicium.
We kunnen hier dezelfde technieken gebruiken
zoals bij het bouwen van computergeheugens van silicium.
Maar het zijn zeer verschillende geheugentypes.
We zullen deze geheugens aan sensoren koppelen,
al de sensoren zullen real-live data ontvangen,
en deze dingen zullen leren over hun omgeving.
Het is zeer onwaarschijnlijk dat robots de eerste dingen zullen zijn die je zult zien.
Robots zijn nuttig en mensen kunnen ze maken.
Maar het robotgedeelte is het moeilijkste stuk. Dat is het oude brein. Behoorlijk moeilijk.
Het nieuwe brein is eigenlijk gemakkelijker dan het oude brein.
De eerste dingen die we gaan doen, zijn dingen die niet veel robotica nodig hebben.
Je gaat geen C-3PO zien.
Je gaat eerder dingen als intelligente auto's zien
die echt begrijpen wat verkeer is en hoe je moet rijden.
Die geleerd hebben dat auto’s die langer dan een halve minuut met knipperlichten aan rijden,
waarschijnlijk niet gaan afslaan, dat soort dingen.
(Gelach)
We kunnen ook intelligente beveiligingssystemen maken.
Overal waar we onze hersenen gebruiken, maar eigenlijk niet veel mechanisch doen.
Dat gaat eerst gebeuren.
Maar uiteindelijk zit er geen limiet op.
Ik weet niet hoe dit zal verlopen.
Ik ken een aantal mensen die de microprocessor uitvonden.
Ze wisten dat ze aan iets heel belangrijk werkten,
maar ze wisten ook niet wat er ging gebeuren.
Ze konden niet anticiperen op mobiele telefoons en het internet.
Ze wisten gewoon dat ze rekenmachines gingen maken
en verkeerslichtsystemen. Maar het zal groots worden.
Op dezelfde manier is dit zoals neurowetenschap en deze geheugens
gaan zeer fundamentele technologie worden. Het zal leiden
tot ongelofelijke veranderingen in de volgende 100 jaar.
Ik ben zeer benieuwd hoe we ze gaan gebruiken in wetenschap.
Ik geloof dat mijn tijd er op zit, ik zit er eigenlijk al over.
Daarmee eindigt dan mijn lezing.