Il est triste de réaliser qu'à l'ère du progrès technologique, le cerveau humain est encore un mystère. De plus, nous dépensons des millions de dollars pour développer des supercalculateurs géants et utiliser d'énormes quantités d'énergie provenant de ressources non renouvelables pour alimenter ces appareils. Et le cerveau humain relativement petit à bien des égards est toujours supérieur aux ordinateurs les plus puissants.
Un supercalculateur nécessite 82 944 processeurs et 40 minutes de fonctionnement pour simuler une seconde d'activité cérébrale humaine.
L'année dernière, le supercalculateur K a été utilisé par des scientifiques de l'Université de technologie d'Okinawa au Japon et du centre de recherche de Juelich en Allemagne pour tenter de simuler 1 seconde d'activité cérébrale humaine.
L'ordinateur a pu recréer un modèle de 1,73 milliard de neurones (cellules nerveuses). Cependant, le cerveau humain contient environ 100 milliards de neurones. Autrement dit, il y a à peu près autant de neurones dans le cerveau humain que d'étoiles dans la Voie lactée. Même si l'ordinateur a réussi à simuler 1 seconde d'activité cérébrale, cela a pris 40 minutes.
Un employé du Korea Science Institute vérifie les supercalculateurs à Daejeon, Corée du Sud, 5 novembre 2004.
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Le supercalculateur K en 2011 était l'ordinateur le plus rapide du monde. Sa capacité est d'environ 10,51 pétaflops, soit environ 10 510 milliards d'opérations par seconde. Les technologies se développant rapidement, K est donc déjà à la quatrième place, à la première place est Tianhe-2 (33,86 pétaflops, 33 860 milliards d'opérations par seconde). Ainsi, en trois ans, nous avons réussi à tripler la puissance de calcul de l'ordinateur le plus avancé.
Pour rendre ces chiffres plus clairs, l'iPhone 5p produit environ 0,0000768 pétaflops. Au total, l'ordinateur le plus rapide du monde est environ 440000 plus rapide que les graphiques de l'iPhone 5, mais plus lent que le cerveau humain.
Une étude de Martin Hilbert de la Annenberg School of Communication de l'Université de Californie du Sud, publiée dans Science en 2011, a quantifié la capacité du monde à traiter l'information. Hilbert l'a formulé comme suit: "Les gens du monde entier peuvent effectuer 6,4 * 1018 opérations par seconde sur des ordinateurs ordinaires de 2007, ce qui est comparable au nombre maximum d'impulsions nerveuses qui se produisent dans un cerveau humain par seconde."
Le cerveau est bon marché: il est gratuit
À l'exception de rares anomalies congénitales, nous sommes tous nés avec un cerveau. Il a fallu 390 millions de dollars pour construire Tianhe-2, rapporte Forbes. Avec un travail intensif, il consomme plus de 17,6 mégawatts d'énergie, la superficie du complexe informatique est de 720 mètres carrés. mètres. D'autres supercalculateurs sont plus écoénergétiques et consomment environ 8 mégawatts.
A titre de comparaison: 1 mégawatt équivaut à 1 million de watts. Une ampoule de 100 watts consomme 100 watts lorsqu'elle est allumée. En conséquence, l'ordinateur le plus rapide consomme autant d'énergie que 176 000 ampoules.
Le Dr Jeff Layton, technologue en informatique chez Dell Computer Corporation, écrit dans un article de blog: "Ces systèmes sont très encombrants, coûteux et énergivores."
Bien sûr, le cerveau a également besoin d'énergie. Il l'obtient de la nourriture, qui nécessite du carburant pour produire dans un système agricole moderne.
Les ordinateurs que nous utilisons dans notre vie quotidienne sont utiles. Mais certains experts remettent en question l'utilité des supercalculateurs.
Le South China Morning Post a publié un article sur le supercalculateur chinois Tianhe-2: «Contrairement aux ordinateurs personnels, qui peuvent effectuer une grande variété de tâches, du traitement de texte au jeu en passant par la navigation Web, les supercalculateurs sont conçus pour des tâches spécifiques. Pour explorer toute leur puissance de calcul, les scientifiques ont passé des mois, voire des années, à écrire et à réécrire des codes pour former une machine à faire son travail efficacement."
Un chercheur principal du Centre informatique de Pékin, qui a demandé à rester anonyme, a déclaré au South China Morning Post: «La bulle des supercalculateurs est pire que la bulle immobilière. Le bâtiment restera debout pendant des décennies après sa construction, et l'ordinateur, quelle que soit sa vitesse selon les normes actuelles, sera de la poubelle dans cinq ans."
Lequel est le plus rapide: un modem informatique ou un cerveau humain?
De nombreux scientifiques ont tenté de mesurer la vitesse de traitement de l'information par le cerveau humain. Les chiffres qu'ils donnent varient et dépendent de l'approche utilisée. La comparaison de la vitesse du modem et de la «vitesse» du cerveau peut difficilement être classée comme une science exacte.
Tout d'abord, vous devez considérer le nombre de bits par seconde que votre cerveau peut traiter, puis voir combien de bits par seconde un ordinateur moderne peut traiter en moyenne. En d'autres termes, vous devez comparer le temps nécessaire à un ordinateur pour télécharger une image à partir d'Internet et le temps qu'il vous faut pour analyser ce que vous voyez sous vos yeux.
Le Dr Thor Norrethranders, professeur de philosophie à la Copenhagen Business School, a écrit un livre intitulé The User's Illusion: Reducing Consciousness, dans lequel il affirme que l'esprit traite environ 40 bps et que le subconscient traite 11 millions bps.
Le physicien théoricien autrichien Herbert W. Franke a soutenu que l'esprit humain peut consciemment assimiler 16 bits / s et garder consciemment 160 bits / s à l'esprit. Pour cette raison, note-t-il, l'esprit peut simplifier n'importe quelle situation à 160 pb.
Fermin Moscoso del Prado Martin, psychologue cognitif à l'Université de Provence en France, a déterminé que le cerveau traite environ 60 pb. Dans un article de Technology Review, il a déclaré qu'il n'était pas sûr de la limite supérieure. Autrement dit, il ne peut pas prétendre que le cerveau est incapable de traiter plus de 60 pb.
Voyons maintenant à quelle vitesse votre ordinateur est à la maison.
Un mégabit par seconde équivaut à 1 million de bits par seconde. Les modems domestiques peuvent fonctionner à des vitesses allant de 50 mégabits par seconde à plusieurs centaines de mégabits par seconde. C'est un million de fois plus rapide que votre esprit conscient, et au moins cinq fois plus rapide que votre subconscient. Autrement dit, les ordinateurs sont clairement supérieurs au cerveau à cet égard. Bien sûr, ces chiffres sont inexacts, car avec le subconscient humain, beaucoup de choses ne sont pas complètement claires.
Cependant, si les gens sont relativement lents à saisir les informations, la façon dont ils savent comment les traiter est impressionnante.
Nous apprenons et nous inventons
Les scientifiques s'efforcent de créer des ordinateurs créatifs. Mais à l'heure actuelle, l'intelligence artificielle la plus avancée à cet égard est inférieure même au cerveau de personnes qui ont vécu il y a des milliers d'années.
L'auteur et ingénieur électricien Ryan Dube, dans un article pour MakeUseOf.com, commente une déclaration de l'écrivain Gary Marcus: "La différence fondamentale entre les ordinateurs et l'esprit humain est l'organisation de la mémoire."
Dube a écrit: «L'ordinateur utilise des emplacements de mémoire virtuelle pour trouver des informations. À son tour, le cerveau humain se souvient où se trouve l'information grâce à des indices. Ils sont eux-mêmes une unité d'information ou de mémoire associée aux informations à trouver.
«Cela signifie que l'esprit humain est capable de relier un nombre presque illimité de concepts de diverses manières, puis, à la réception de nouvelles informations, de supprimer ou de restaurer ces connexions. Cette fonctionnalité permet aux gens d'aller au-delà des informations déjà étudiées et de créer de nouvelles inventions et un art, qui est une caractéristique distinctive de la race humaine."
Le cerveau est mal compris et ses avantages ne sont pas entièrement révélés
National Geographic illustre à quel point il est difficile de créer un modèle précis du cerveau humain. Le numéro de février du magazine, New Brain Science, décrit comment les scientifiques ont créé un modèle 3D d'une partie du cerveau d'une souris de la taille d'un grain de sel. Pour cartographier cette minuscule section en détail, ils ont utilisé un microscope électronique et l'ont divisée en 200 sections, chacune aussi épaisse qu'un cheveu humain.
«Pour cartographier le cerveau humain de la même manière, il faudrait plus de données que n'importe quel texte dans toutes les bibliothèques du monde», écrit National Geographic.
En 2005, des chercheurs de l'Université de Californie et du California Institute of Technology ont découvert que seuls quelques-uns des 100 milliards de neurones du cerveau sont utilisés pour stocker des informations sur une personne, un lieu ou un concept particulier. Par exemple, ils ont constaté que lorsqu'on montrait aux gens une photo de l'actrice Jennifer Aniston, un neurone particulier du cerveau réagissait. Et sur la photo de l'actrice Halle Berry, un autre neurone réagissait déjà.