Ограничивает ли размер интеллект?

Ограничивает ли размер интеллект?

Да , но пределы не там, где многие предполагают.

Старая работа по этому вопросу, основанная на размере мозга (весе), соотношении веса тела и мозга или сложности (все эти маленькие морщины и складки), была заменена более поздней работой.

Интеллект, по-видимому, ограничен «общей вычислительной мощностью», кажется, что это количество нейронов и связей между нейронами (так же, как вычислительная мощность и память в компьютерах, что неудивительно, если подумать), а не его физический размер, но есть физические пределы насколько маленьким вы можете сделать нейрон, насколько плотно вы можете их упаковать и сколько связей вы можете втиснуть, что неизбежно приводит к ограничениям физического размера мозга, обладающего «интеллектуальностью» любого конкретного уровня.

Некоторые связи, мозг слона и передний мозг птиц , как вы можете видеть, в настоящее время считают, что количество нейронов и их соединения в высших мыслительных центрах (а не во всем мозге) - это то, где находится интеллект.

Таким образом, вы не можете просто сделать мозг все меньше и меньше и сохранить тот же уровень интеллекта, в конце концов вы достигнете точки, когда вам придется начать терять нейроны (и интеллект), чтобы стать еще меньше.

Самые маленькие мозги с самым высоким интеллектом по весу (и самым большим количеством нейронов по весу), известные в природе, — это птицы (что неудивительно, поскольку им нужно удерживать вес на низком уровне для полета, поэтому любые уловки, которые существуют для достижения большего с меньшими затратами для мозга, будут бесполезны). тщательно отобранные под эволюционным давлением), у них больше нейронов на грамм мозга, чем у млекопитающих.

Не исключено, что птицы довольно близки к тому, чтобы стать настолько маленькими, насколько вы можете приблизиться к соотношению веса мозга к интеллекту, учитывая эволюционное давление, под которым они находятся, чтобы уменьшить вес для полета и (очень грубая ненаучная) экстраполяция от воронов. 15-граммовый мозг предполагает, что что-то в районе 45-граммового птичьего мозга «может» правдоподобно быть таким же разумным, как человеческий, и, вероятно, настолько маленьким, насколько это возможно, и иметь интеллект взрослого человека (это, конечно, просто мозг, вам понадобится тело вокруг тоже).

Но это также будет зависеть от того, какая часть этого 45-граммового мозга отдана высшим рассуждениям, а не другим функциям мозга, таким как обработка сенсорной информации и управление моторикой, конечно.

«очень грубый ненаучный», также известный как «мой».

Мозг птицы весом 45 г является спекулятивным, и могут быть причины, по которым методы птиц не будут легко масштабироваться для более крупных мозгов, требования к охлаждению больших мозгов могут означать, что вы просто не можете упаковать нейроны так плотно для одного.

Некоторые из самых тяжелых мозгов у птиц, вероятно, обнаружены у ара, вес гиацинтового ары составляет 24,7 г.

Может ли микроорганизм достичь интеллекта, подобного человеческому?

Нет , абсолютно невозможно добиться этого без магии, см. выше.

Им придется организоваться в своего рода колонию или модульный организм, чтобы достичь необходимого количества нейронов, но тогда у вас больше не будет микроорганизма.

Не совсем

Есть пара существ, которые маленькие и довольно умные. Я помню истории об осьминогах, например, убегающих из своих аквариумов, и один из них говорит, что осьминог пробрался в другое, чтобы съесть немного рыбы, а затем пробрался обратно в свой собственный аквариум. Я даже помню историю о парне, который обучал ворона пользоваться клавиатурой только для того, чтобы этот ворон выскользнул из его вольера, уничтожил клавиатуру и пробрался обратно в вольер, чтобы притвориться невинным. Хотя это правда, что больший размер может дать больше места для большего мозга, никогда не недооценивайте ум маленького человека.

Однако микроорганизмам, возможно, придется работать вместе.

Я думаю, что для микроскопического организма вам потребуется, чтобы многие из них работали вместе как колония, чтобы стать разумными. Есть интересный вид из прекрасного эпизода «Звездных врат» под названием «Сообщение в бутылке», чтобы дать вам представление о том, о чем я говорю. https://stargate.fandom.com/wiki/A%27t%27trr

Коллективные разумы

Как писали другие, размер имеет значение.

Тем не менее, это не обязательно должен быть размер человека, который имеет значение.

Одиночные муравьи или пчелы глупы. Муравейники и ульи гораздо умнее. Далеко не человеческий ум, но, возможно, в другом мире они могли бы быть.

На Земле коллективный разум «думает» с помощью феромонов. Это медленно. Медленно. Вы, вероятно, хотите найти более быстрый способ общения членов коллективного разума.

Мы не знаем, но наличие разумного насекомого или микроорганизма сомнительно.

Размер мозга зависит от размера вида. Соотношение размера мозга и тела имеет большее значение, чем абсолютный размер мозга. Считается, что это связано с тем, что более крупному телу требуется больше нейронов для сенсорного и двигательного контроля, поэтому только нейроны сверх этого минимума учитываются в абстрактном «разуме». Таким образом, небольшой вид мог бы быть разумным, если бы у него был большой мозг по сравнению с его размером.

Вороны довольно умны для животных, но они намного меньше, чем собаки или дельфины, которые, возможно, обладают сопоставимым интеллектом. Животное размером с ворону с необычно большим мозгом и человеческим интеллектом могло быть правдоподобно.

Ниже определенного размера вам придется изобретать новые вычислительные механизмы, отличные от нейронов. У плодовых мушек всего около 100 000 нейронов; этого недостаточно, чтобы помнить очень много. Но если ваше вымышленное существо закодирует информацию в молекулах вроде РНК, то оно сможет запомнить намного больше. Я бы по-прежнему скептически отнесся к микроорганизму, обладающему разумом. Тем не менее, я был бы готов приостановить неверие. Это было сделано раньше .

Ядерный мозг

В этой книге приводятся хорошие физические аргументы в пользу минимального размера интеллектуальной системы, основанной на химии. Если мы полагаемся на молекулы для обработки и хранения информации, один бит не может быть меньше одного атома (от 0,1 до 0,3 нанометра). Исходя из этого, книга выводит приблизительный минимальный размер живых клеток на основе количества информации, которую они должны хранить (от 0,1 до 1 микрометра). Это дает минимальный размер нейрона и минимальный размер сложного мозга.

Следовательно, обработка информации на основе химических соединений ограничена размером атомов и, вероятно, не может создать сложный мозг в масштабе микроорганизма. Однако существует режим физики, в котором структуры в 100 000 раз меньше, а временные рамки как минимум во столько же раз быстрее: ядерная физика. Мы не можем построить сложные структуры из ядерной материи в стандартных условиях. Точно так же, как органические молекулы, из которых состоит жизнь на Земле, нестабильны на поверхности Солнца, наш мир слишком холоден для сложных ядерных «молекул» (если такие вещи могут существовать). Но, может быть, в ядре нейтронной звезды можно было бы построить что-то вроде нейрона из ядерной материи,$10^5$раз меньше. В этом случае вы могли бы построить что-то со сложностью человеческого мозга в масштабе около 1 мкм, что похоже на размер микроорганизма. Он также может работать намного быстрее. Конечно, законы ядерной материи сильно отличаются от законов химии, и мы очень мало о них знаем. Конечно, квантовые эффекты будут более важны для ядерных нейронов, чем для химических нейронов.

Вызов фрейма: вместо того, чтобы сосредотачиваться на возможностях «интеллекта» (где, в конце концов, «интеллект» — это описание поведения), возможно, вы могли бы сосредоточиться на том, какое поведение вы хотите, чтобы ваши существа имели, и как эти существа могли бы его достичь. .

Например, эмерджентное поведение может быть (или казаться нам) сложным, в то время как компоненты кажутся простыми. Другой пример: эволюция путем естественного отбора «развила» очень сложные механизмы внутри клеток, в вирусах, бактериях, иммунной системе и многих других. Хотя обычно это не считается интеллектом, он сложен. Возможно, желаемое поведение может быть достигнуто путем эволюции в соответствующих условиях.

Конечно, если «человеческий интеллект» означает «делать все, что делают люди», в том числе говорить по-английски, то для этого вам, вероятно, нужны [идиосинкразические] люди...

Возьмем ячейку размером 0,1 мм. Так что это около 10 ^ -6 грамма. Но это все же больше, чем 10^16 атомов!

Итак, если мы хотим эмулировать 100 миллиардов нейронов в человеческом мозгу - 10^11, а мозг займет примерно 1/10 - 1/100 часть клетки, то есть по-прежнему 1-10 тысяч атомов на нейрон. И мы можем уместить транзистор в сотню атомов .

Нейрон сложнее, чем одиночный транзистор, но сравнение обезьяны и птицы показывает, что архитектура нашего мозга сильно избыточна. А физика позволяет снизить энергопотребление до разумных значений (погуглите "минимальные трудозатраты на обработку информации").

Так что я бы сказал, что мы можем поместить человеческий мозг в ячейку размером чуть больше 0,1 мм.

Но чтобы такие эффективные и мощные вычисления были результатом эволюции... Это было бы практически невозможно. Разве что использовать совсем другую ядерную «химию», вроде обитателей нейтронной звезды из «Яйца дракона» Роберта Л. Форварда.