Kuus olulisimat teadusprojekti: Tehisaju projekt

Arvutimudelite abil uuritakse järjest keerukamaid probleeme: universumi teket, aatomite omadusi, kliimat Maa tulevikus. Nüüd püütakse luua mudelit ka inimaju jaoks. Selle pea võimatuna näiva ülesande on enda peale võtnud neuroteadlane Henry Markram Šveitsist, Lausanne’is asuvast École Polytechnique Fédérale’ist. Ta on viieteist aasta jooksul kaardistanud rottide elavaid ajusid, et luua iga üksikut neuronit sisaldav aju mudel. IBM’i toetusel loodab Markram funktsioneeriva inimaju mudeli koos kõigi 100 miljardi ajurakuga valmis saada aastaks 2015.

Teadlased ei mõista siiani lõpuni paljusid aju olulisi funktsioone, nagu näiteks mälu, või ajuhaiguste tekkepõhjusi ja ravi. Markrami mudel peegeldab elektrooniliselt pärisaju bioloogilist käitumist, imiteerides matemaatiliselt üksikute neuronite vahelist vastastikust mõju ning neurotransmitterite mõju rakkudele. Mudel on kohandatav, nii et sellega saab uurida ka ebatavalist füsioloogiat ning keskkonnast tingitud muutusi. „Me ehitame üldise šablooni,” ütles Markram, „mille peale saab ehitada ükskõik milliste eriomadustega aju.”

Et kogu selle hiiglasliku andmehulgaga toime tulla, on IBM projekti nimega Blue Brain käsutusse andnud ühe oma võimsaima superarvuti, mis suudab läbi viia 22 triljonit operatsiooni sekundis. „Meil on õnnestunud ehitada aju mikroskeem, nüüd tuleb see vaid suuremasse plaani viia,” ütles Markram.

Paljud Markrami kolleegid arvavad, et ta on liiga ambitsioonikas, et miljardite neuronitega mudel, olgu ta kuitahes keeruline, ei saa meile palju ütelda tegeliku aju funktsioonide kohta. „Inimesed arvavad, et see on võimatu,” tunnistab Markram. „Nad usuvad, et me ei tea ajust piisavalt, et see mudelina üles ehitada.” Ta usub aga, et mitmed aju saladused lahendatakse projekti arendamisele kuluvate aastate jooksul.

Kui tehisaju meeskonnal õnnestub luua töötav ajumudel, on teadlaste käsutuses imepärane vahend. Kas inimaju täpselt kopeerival virtuaalajul võiksid tekkida ka enda mõtted? Markram seda väga ei looda, kuid ta hoiab mudelil silma peal, juhuks kui see peaks hakkama tegema iseseisvaid otsuseid. „Kui saame kord terve aju valmis,” lisas ta, „ja tõepoolest tekib teadvus, saame seda süstemaatiliselt uurida ja mõista, kuidas see täpselt tekkis.”