¿Qué tan poderoso es el cerebro comparado con una computadora?

Cuando comparamos la computadora con el cerebro humano es como la compresión de un charco con el océano.
Presento algunos puntos básicos importantes tanto del sistema de procesamiento:
Resumen sobre el poder de las computadoras : las computadoras son actualmente tan inteligentes como la persona que las usa. Solo pueden hacer lo que les digas que hagan. El procesador de viajeros trabaja solo con información pre-digerida. Tiene dos alfabetos (0 y 1), las combinaciones de dos letras dan forma a las palabras de los lenguajes de computadora. La velocidad del procesamiento de la computadora se logra al operar la máquina en sincronización con la velocidad de reloj extrema. Puede manejar puramente información lógica y matemática. La lista de problemas no resueltos en informática es interminable, consulte: Lista de problemas no resueltos en informática.
Resumen sobre la capacidad del cerebro humano : la extraordinaria capacidad de procesamiento del cerebro es solo una de las especialidades del cerebro humano. Retención y recuperación de cualquier información ‘analógica’, pensamiento innovador, pronóstico del futuro, acercamiento al pasado invisible, poder de la emoción, consulte: El poder de las emociones, El poder de los sentimientos, consulte: 5 pasos para encontrar la felicidad cuando Estás ocupado ; El poder de la imaginación y los sueños, la sabiduría y la visión y muchos otros poderes del cerebro humano ni siquiera son considerados por el científico para incluirlos en la vista previa del procesamiento de computadoras.
Realmente, en la comparación de la computadora con el cerebro, ni siquiera puedo justificar mi primera frase de este comentario. En el futuro, en la primera fase, la humanidad sin duda inventará un nuevo sistema informático basado en una arquitectura totalmente diferente , que será inteligente y aprenderá pocas cosas por sí mismo y comprenderá directamente las instrucciones en “inglés” de cualquier usuario. Esta será una primera máquina perdurable (¡inmortal!). Esa nueva máquina puede tener cierto potencial para competir con la mente humana. La siguiente fase de esta invención será máquinas con sentimientos y emociones …
Gracias por A2A Sr. Amal

Por el momento, las personas y las computadoras parecen tener habilidades complementarias. Esto significa que las computadoras son muy buenas en tareas en las que los humanos son malos, y las personas son excepcionalmente buenas en ciertos tipos de tareas que las computadoras simplemente no pueden realizar todavía.

Las computadoras son extremadamente rápidas, por lo que cuando una tarea puede ser traducida (¡por un humano!) A un algoritmo (un conjunto de instrucciones paso a paso), una computadora típicamente lo logrará de manera mucho más rápida y precisa que el humano promedio. Este tipo de tarea incluye cálculos matemáticos y también tareas repetitivas que los humanos se aburren rápidamente.

Los seres humanos son espectaculares en varias cosas, incluido el reconocimiento de patrones, las habilidades del lenguaje y el pensamiento creativo. Las computadoras están mejorando rápidamente en el reconocimiento de patrones, pero la mayoría de los programas aún no lo hacen tan bien como los niños. Un ejemplo clásico de reconocimiento de patrones es el reconocimiento facial. Somos capaces de reconocer caras en una variedad de contextos. Incluso podemos reconocer rostros que han envejecido, están disfrazados o están ocultos por el vello facial. Las computadoras no son tan buenas como los humanos en tales tareas.

Por lo tanto, las computadoras son más poderosas que los humanos cuando se trata de ejecutar instrucciones simples paso a paso. Los seres humanos son más poderosos que las computadoras en tareas que no se dividen fácilmente en pasos simples. Los campos de la informática, la inteligencia artificial y el aprendizaje automático tienen como objetivo desglosar los problemas en trozos de “tamaño de byte” que son “digeribles” por las computadoras. Así que por ahora las computadoras son bebés informativos, no pueden “cocinar” por sí mismas. 🙂

No lo sabemos (pero hay una estimación aproximada al final de esta respuesta)

Salvo algún tipo de salsa secreta mágica, los cerebros humanos trabajan sobre la base de la física. Y la física puede ser simulada por una computadora a cualquier precisión que deseemos.

Lo que significa que, en principio, sería posible construir un cerebro humano dentro de una computadora al permitir que la computadora simule la física que hace que un cerebro funcione. El problema es que no tenemos una comprensión lo suficientemente buena de cómo funciona el cerebro humano para poder decir exactamente cuánta de la física necesitamos modelar con qué precisión. También es muy probable que se pueda hacer una IA de una manera mucho más eficiente que intentar escribir una simulación de un cerebro humano real. Pero otra vez; no sabemos como

Sabemos que el cerebro humano consume aproximadamente 20 W de potencia, y también que al mover un solo bit se necesitan al menos 1.38 * 10 ^ -23 julios por kelvin (constante de Boltzmann) el cerebro funciona a aproximadamente + 310K, lo que significa que puede Posiblemente haga más computación que 4.4 * 10 ^ 20 operaciones triviales por segundo . (Es probable que sea mucho menos en la práctica, el cerebro es probablemente más eficiente que las CPU actuales, pero también es mucho menos eficiente que los límites físicos a la eficiencia)

Entonces, ¿cómo se compara eso con las CPU actuales?

Un Intel i7 6950x, la CPU más rápida disponible actualmente en el mercado (hasta donde yo sé) puede funcionar con aproximadamente 3 * 10 ^ 11 instrucciones por segundo, pero cada una de esas “instrucciones” funciona en datos de 64 bits de ancho, y generalmente involucra más más que cambiar un solo bit en los datos, así que estimemos (probablemente en el extremo inferior, pero aquí estoy tratando de ser conservador) que el i7 invierte mil bits para ejecutar una instrucción. Eso nos lleva a 3 * 10 ^ 14 operaciones triviales por segundo.

Al comparar 3 * 10 ^ 14 con 4 * 10 ^ 20, la conclusión es que el cerebro es a lo sumo un factor de 1 millón más rápido que una parte superior de la línea i7-cpu.

Esa es una estimación mínima .

Una estimación más realista es que el cerebro es entre 1000 veces más poderoso que una CPU actual, y tan poderoso como una CPU actual.

Eso es para una sola CPU. Hay supercomputadoras con una gran cantidad de CPU que seguramente ya son más poderosas que un cerebro humano. Sin embargo, aún no pueden realizar el mismo trabajo, porque nos falta el software necesario para hacerlo. (nuevamente, eso es cierto en ambos sentidos; tu cerebro tampoco puede hacer el trabajo de una CPU, intenta realizar un millón de multiplicaciones de punto flotante en tu cabeza en un solo segundo)

El cerebro será el más complejo y poderoso que cualquier computadora durante los próximos treinta años, si la tasa actual de crecimiento tecnológico continúa. Después de eso las computadoras serán más complejas que el cerebro. Unos diez años después, podrás tener una computadora de este tipo y, poco tiempo después, tu teléfono móvil (o lo que sea) será más complejo que tu cerebro.

Note que no dije que las computadoras serán más poderosas que su cerebro. Eso aún no se ha decidido. Los cerebros no funcionan como las computadoras. Se debe realizar mucha investigación y experimentación de software antes de que podamos obtener una computadora que piense, incluso si aceptamos que es posible hacerlo. Desde mi punto de vista, algún tiempo más tarde podremos hablar de tener computadoras que sean tan inteligentes como las personas, pero probablemente sucederán antes de fin de siglo.

Cuando se trata de cuál es más poderoso entre el cerebro humano o una computadora moderna, una computadora ni siquiera está cerca de tener tanto poder de procesamiento como el cerebro humano.

Los investigadores trataron de simular el cerebro humano con computadoras muy muy potentes.

Con las computadoras fueron capaces de crear un equivalente de 1.73 mil millones de neuronas y 10.4 billones de sinapsis. Se estima que el cerebro humano tiene entre 80 y 100 mil millones de neuronas y 100 billones de sinapsis.

Con las computadoras, las investigaciones fueron capaces de obtener solo 1 segundo de tiempo de procesamiento biológico del cerebro. Ah, y les tomó 40 minutos y 82,944 procesadores para hacerlo.

Repetiré , les tomó a las computadoras 40 minutos y 82,944 procesadores para poder realizar la misma cantidad de procesamiento que el cerebro humano en 1 segundo.

Eso es simplemente alucinante para mí … tan increíble.

Este es el cerebro humano:

Y así es como se ven las computadoras usadas en el experimento:

Usted tiene la estructura más compleja de todo el universo tal como la conocemos, justo entre sus oídos y eso es lo que investiga al intentar probar con su experimento.

Fuente: EO Wilson Quote

Otras lecturas:

La simulación de 1 segundo de actividad cerebral humana requiere 82,944 procesadores – ExtremeTech

Neurogrid modela 1 millón de neuronas y supuestamente es 9,000 veces más rápido que las computadoras convencionales: la solución

1 millón de neuronas equivale a 4 hormigas.

Necesitaríamos 100,000 máquinas de este tipo para aproximarnos a un cerebro humano promedio, y nos tomaría mucho más espacio que lo que hay entre tus oídos.

(No me malinterpretes: el Neurogrid es un buen trabajo y muchas felicitaciones a todos los involucrados en su desarrollo)

Ah, y eso no incluye el hecho de que el cerebro escribe y modifica su propio software en tiempo real.

Ah, y eso no incluye el hecho de que el cerebro también puede crear sus propios datos teóricos. Esto significa que es posible aprender de cosas que aún no han sucedido. De hecho, esa es nuestra mayor habilidad: sembramos semillas en la primavera anticipando una cosecha abundante que no experimentaremos hasta el otoño; en el caso de los productores de café y productores de sidra, la recompensa anticipada puede no ocurrir hasta muchos años. en el futuro.

Ah, ¿y he señalado que nuestro cerebro humano es capaz de procesar datos sospechosos, incompletos y contradictorios y todavía alcanzar una solución correcta? ¿Y he señalado cómo el cerebro humano puede soportar un daño increíble y, sin embargo, reparar la mayoría, si no todo, de ese daño en unos pocos años? Ahora tengo.

Gracias por la A2A, Amal

Wow, los humanos hicieron la computadora.

Tal vez estés subestimando el poder de tu cerebro, déjame contarte algunos datos sobre el cerebro

  1. El cerebro humano tiene más capacidad de almacenamiento de más de 1500 PC.
  2. El cerebro humano contiene más de 100 mil millones de neuronas.
  3. La simulación de 1 segundo de la actividad del cerebro humano requiere aproximadamente 82,944 procesadores.
  4. Se dice que el cerebro es más complejo en conexiones que una galaxia.
  5. El neocorex tiene el mismo número de neuronas que una galaxia tiene estrellas: 100 mil millones.

Mientras el desarrollo de computadoras y súper computadoras haya sido creado y diseñado por humanos, nunca podrá ser tan poderoso como un cerebro humano porque una computadora está diseñada para un propósito / tareas específico, pero el cerebro humano está diseñado para innumerables tareas y propósitos. Tome esto, por ejemplo, un investigador estima que se necesitarían 10,000 microscopios automatizados 30 años para mapear todas las conexiones de las neuronas en el cerebro y 100 millones de terabytes de datos.

Creo firmemente que las computadoras se volverán muy poderosas en los próximos años, pero no tienen ninguna posibilidad contra el cerebro humano.

Si su idea de “poderoso” significa hacer cálculos más rápido que el cerebro humano, entonces, por supuesto, la computadora es mucho más poderosa. Así como un automóvil va mucho más rápido que el basculador humano, o una grúa, levanta mucho más peso que el mejor levantador de pesas.

Sin embargo, las comparaciones son cada vez más complicadas. La inteligencia artificial está avanzando tanto que las computadoras de ajedrez pueden vencer a Kasparov, el campeón del mundo. Los concursos de conocimiento general están siendo ganados por ellos. Aún más complicado es el hecho de que funcionan de manera muy diferente a la humana. En general, es una gran cantidad de búsqueda de fuerza bruta y recuperación de datos de bases de datos. ¿Eso hace que las computadoras sean más poderosas? Si y no.

La famosa prueba de Turing definió cómo se podía demostrar que una computadora era tan inteligente como un ser humano, es decir, cuando otro ser humano no puede distinguir entre la respuesta de una computadora y la respuesta de un ser humano. En muchas áreas, las computadoras lo han hecho! Pero.

Una computadora nunca puede hacer cosas que no estén preprogramadas. ¡No puede hacer nuevas preguntas! De hecho, no sabe lo que está haciendo. Es como una caja negra que traduce los pasajes del idioma chino al inglés perfecto, sin entender esos pasajes.

Cada aspecto de cómo funciona una computadora es conocido. Las capacidades de procesamiento de información de cualquier computadora pueden ser especificadas con precisión. Salvo daño; estas propiedades no cambiarán

En comparación, la mayoría de las características “computacionales” pertinentes del cerebro humano son difíciles de evaluar o son desconocidas. Además, no son inmutables. Si bien es cierto que el cerebro procesa información y resuelve problemas, gran parte de cómo se hace esto es desconocida. Las suposiciones sobre la “capacidad de almacenamiento” o la “velocidad de cálculo” del cerebro se basan en suposiciones que hacen que las comparaciones sean sospechosas.


TL; DR: no está claro si la pregunta puede ser respondida. No está claro si la pregunta es incluso significativa.

Si el objetivo de su pregunta es aprender lo que otros piensan acerca de las computadoras que reemplazan a los humanos, de ninguna manera.

Las computadoras no son más que una herramienta para que los humanos tengan una vida más productiva y feliz.

Cuando estaba en la universidad y tuve que escribir un artículo sobre un tema en particular, tuve que pasar literalmente días buscando, compilando y analizando el material. Con la difusión de la tecnología de la información actual, este tiempo se ha reducido a unas pocas horas, principalmente en el análisis.

¿Puede una computadora crear esa pieza de joyería que brilla debido a sus imperfecciones? No. ¿Puede escribir una gran obra de ficción que sea innovadora e interesante? No.

El cerebro humano nunca se sintetizará y se volverá funcional fuera de un huésped humano.

¡Las computadoras son superiores, pueden ejecutar datos más de un billón de veces más rápido que el Cerebro! 1! 1!

Técnicamente esto es muy cierto, pero lo dejo con esto: mientras las computadoras toman miles o millones de códigos para procesar una cosa, el Cerebro solo necesita varios cientos de Neuronas para procesar los mismos datos, aunque las Neuronas son más lentas 😉

Ah, y el cerebro puede sobrevivir a una sorprendente cantidad de daño. A pesar de que una Neurona muerta afecta a todo el Sistema, puede sobrevivir y sobrevivir, ya sea una caída o un disparo en la cabeza. En contraste, solo las ondas de choque de una falla cercana a una pequeña ronda pueden desconectar algunos cables y hacer que un procesador / red neuronal artificial sea inútil e inoperable.

No estoy de acuerdo con las otras respuestas, ni con la idea convencional de que hay algo sorprendente en nuestros cerebros que nuestra maquinaria informática no puede abordar. Comparando qué tan grande tiene que ser una supercomputadora para emular la forma en que los cerebros manejan las sinapsis, es como preguntar cuántas veces por segundo tendría que agitar las alas un avión de pasajeros para volar. La respuesta es que no, los aviones se las arreglan para volar de una manera diferente. Eso es lo que hacen las computadoras, también.

Así es como lo veo. Las computadoras no solo recuerdan muchos más datos durante mucho más tiempo que los cerebros, las computadoras lo hacen de manera confiable y repetida. Cuando los cerebros acceden a los recuerdos, cambian esos recuerdos y, con el tiempo, lo que recuerdan puede estar muy distorsionado. Hay muchos libros sobre este tema: te sorprenderás de cómo la cosmovisión de cada uno provoca una distorsión gradual de los eventos más memorables. Las computadoras son mucho más rápidas que los cerebros que la comparación es ridícula. Ningún ser humano jamás nacido podría pensar lo suficientemente rápido como para ser parte del circuito de control del motor o la transmisión de su automóvil, sin mencionar que puede hacer ese trabajo en cualquier clima, en cualquier momento del día o de la noche, y durante un número ilimitado de horas. . Nuestra capacidad de pensar de manera lógica y racional es un complemento evolutivo bastante reciente para nuestros cerebros, y realmente no somos muy buenos en eso, es por eso que muchas personas dicen que encuentran que las matemáticas y la ciencia son un desafío. Las computadoras nos ganan al ejecutar algoritmos y realizar aritmética.

El consumo de energía a menudo se menciona como una gran ventaja de un cerebro humano. Los cerebros disipan algo así como 40 vatios. La computadora de escritorio en la que estoy escribiendo esto se está disipando más como 600 vatios. Ventaja cerebros, ¿verdad? Pero considere su teléfono inteligente, cuyo procesador se disipa alrededor de 2 vatios.

No estoy diciendo que no haya nada que la industria informática pueda aprender de cómo la evolución ha organizado nuestros cerebros. Definitivamente lo hay, y lo estamos explorando lo más rápido posible. Pero no seamos demasiado complacientes con la tecnología solo porque estamos acostumbrados a ella, nuestras computadoras son bastante sorprendentes y, si las comparamos con nuestros cerebros, no es el resultado desequilibrado que algunos le harían creer.

Es un tipo diferente de una computadora. Una muy especializada, por así decirlo. Es ridículamente bueno en la coincidencia de patrones y tiene una eficiencia de potencia increíble.

Por otro lado, si necesitas hacer algo serio. el procesamiento de números, o para almacenar grandes cantidades de datos, las computadoras nos han golpeado por un margen considerable.

Mucho más.

No confundir a todos con detalles en hardware y sistema nervioso. Imagínese, usted es un ser humano, capaz de tomar decisiones independientes, generar nuevas ideas, aprender palabras al instante, tener relaciones y actuar de acuerdo con la situación que se le presente.

Las computadoras no se comportan así, todavía.

Es por eso que los científicos temen el avance de la IA (Inteligencia Artificial), porque una vez que obtiene una función de “capacidad de actualización” y comienza a comportarse como nosotros, es posible que enfrentemos algunos problemas graves.

Los cerebros están mucho mejor. Es un error comparar cerebros con computadoras, en realidad. Las computadoras tienen un procesador extremadamente poderoso, o unos pocos en paralelo, por lo que pueden hacer ciertas tareas rápidamente. Sin embargo, cada interneurona es un procesador individual con la capacidad de aprender (ramificación dendrítica, potenciación a largo plazo) y responder a los gradientes de estimulación, no solo a la entrada binaria. Y tenemos montones de ellos.

Si crees que las computadoras son mejores que los cerebros, imagina una que pueda dibujar un arco iris de caca de llamacorn, mantener vivo un cuerpo y responder preguntas sobre la gramática inglesa, todo al mismo tiempo.

Pídeme que muestre todos los números primos a 100,000. Estaré en eso mucho tiempo si solo tengo lápiz y papel. Soy lento en aritmética, así que probablemente años. Y voy a cometer errores.

Pídale a una computadora que haga esto, y tomará unos segundos en Python en mi máquina.

De esa manera, las computadoras son mucho más poderosas.

Las computadoras no son conscientes de sí mismas. Probablemente no pueda pintar una obra maestra de su propio diseño. No son tan buenos como el reconocimiento de patrones. Somos más poderosos que las computadoras.

Hágase esta pregunta. ¿Cuál de los dos inventó el otro?

Se utilizan para diferentes propósitos. No hace cientos, miles o millones de cálculos aritméticos en su cabeza para renderizar una imagen y las computadoras no toman medidas para sacar a un toro de su camino sin que el toro los cargue.