10 تفاوت کامپیوتر و مغز انسان

با اینکه تشبیه کامپیوتر به مغز انسان در روانشناسی شناختی کاربرد زیادی داشته‌است، اما تحقیقات در عصب شناسی ادراکی تفاوت‌های مهمی میان مغز انسان و کامپیوتر نشان داده‌است. شناخت این تفاوت‌ها برای درک مکانیزم پردازش اطلاعات عصبی و در نهایت ایجاد هوش مصنوعی بسیار حیاتی است. در اینجا قصد داریم مهمترین تفاوت‌ کامپیوتر و مغز انسان و عواقب ناشی از عدم توانایی در شناخت این تفاوت‌ها را بررسی کنیم.

تفاوت شماره ۱: مغز انسان آنالوگ است، در صورتی‌که کامپیوتر دیجیتال است.

آسان است که فکر‌کنیم نرون‌ها اساساً باینری (دودویی) هستند، مخصوصاً به دلیل اینکه وقتی به یک آستانه‌ی مشخصی دست یابند برانگیخته می‌شوند وگرنه اصلاً برانگیخته نمی‌شوند. بعنوان مثال ،نرخ یکی از مکانیزم‌های عمده‌ی مغز که تبادل اطلاعات است، متناسب با سرعتی است که نرون‌ها برانگیخته می‌شوند. این تشابه ظاهری به «صفر و یک» دیجیتال به اشتباه این ذهنیت را القا می‌کند که بسیاری از فرآیندهای مستمر و غیرخطی که مستقیماً بر روی پردازش عصبی تاثیر دارد دیجیتال هستند، در صورتی که اینطور نیست.

تفاوت شماره ۲: نوع بازیابی حافظه در مغز انسان، بر اساس آدرس محتواها است.

در کامپیوترها، اطلاعات در حافظه توسط اشاره به آدرس دقیق بایت حافظه قابل‌دسترس خواهد بود که اصطلاحاً به آن بازیابی بر اساس آدرس بایت می‌گویند. در مقایسه، مغز انسان از بازیابی بر اساس آدرس محتوا استفاده می‌کند. به این معنا که اطلاعات موردنیاز در حافظه از طریق دستیابی به نزدیک‌ترین مفهوم مربوطه قابل‌دسترسی است. برای مثال، وقتی راجع به «روباه» فکر می‌کنیم، به‌طور اتوماتیک به اطلاعات حافظه مربوط به سایر حیوانات زیرک، یا شکارچیان روباه نیز دسترسی پیدا می‌کنیم.

به عبارت دیگر، می‌توان گفت که مغز انسان نوعی موتور جستجوی گوگل در خود دارد که تنها چندین کلمه‌ی کلیدی کافی است تا حافظه‌ی کاملی از آن کلمات بازیابی شود. البته که سیستم مشابهی در کامپیوترها می‌تواند اجرا شود، به این صورت‌که آرایه‌هایی از داده‌های ذخیره‌شده ایجاد شود که آن نیز باید ذخیره شود و برای دستیابی به اطلاعات مربوطه مورد جستجو قرار گیرد (این همان کاری است که گوگل با کمی پیچیدگی بیشتر انجام می‌دهد).

تفاوت شماره ۳: مغز انسان دستگاه موازی است، در صورتی‌که کامپیوتر مدولار و ترتیبی است.

بخشی از تصور اشتباه شباهت کامپیوتر با مغز انسان از تمایل روانشناسان ادراکی در جستجوی ترتیبی بودن مغز ناشی می‌شود. ممکن‌است افراد تصور کنند که در مغز «ترتیب زبانی» وجود دارد، همان‌طور که در کامپیوترها در مورد برنامه‌های پردازش زبانی صدق می‌کند. روانشناسان شناختی حتی این ادعا را دارند که این ترتیبی‌بودن مغز را بر اساس تحقیقات بر روی بیمارانی که ناحیه‌ای از مغزشان به نام بروکا آسیب دیده‌است، یافته‌اند. شواهد اخیر نشان داده‌است که پردازش زبان خود نیز توسط مدارهای عصبی که به‌طور گسترده‌ای توزیع شده‌اند، انجام می‌گیرد و ناحیه‌ی بروکا ممکن است در سایر پردازش‌ها درگیر باشد.

تفاوت شماره ۴: سرعت پردازش در مغز ثابت نیست.

سرعت پردازش اطلاعات عصبی به محدودیت‌های متعددی وابسته است، از جمله زمان لازم برای این‌که سیگنال‌های الکتروشیمیایی از آکسون‌ها و دندریت‌ها عبور کنند، میلینیشن آکسونی، زمان پخش و توزیع انتقال‌دهنده‌های عصبی در طول شکاف سیناپسی، در دسترس‌بودن جاری انتقال دهنده‌های عصبی و غیره. بنابراین تفاوت‌هایی در «سرعت پردازش» مغز وجود دارد و درست برعکس پردازش‌گر یا یک میکروپروسسور کامپیوتری، سرعت ثابت و یکسانی برای پردازش در مغز نمی‌توان قائل شد.

تفاوت شماره ۵: حافظه‌ی کوتاه مدت مغز انسان، مانند RAM کامپیوتر نیست.

گرچه شباهت‌های ظاهری بین RAM و حافظه‌ی کوتاه مدت یا حافظه‌ی کاری، سابقاً خیلی از روانشناسان شناختی را به اشتباه انداخته‌بود، اما تحقیقات دقیق‌تر نشان داد که تفاوت‌های مهمی میان این دو وجود دارد. با اینکه حافظه‌ی RAM کامپیوتر و حافظه‌ی کوتاه مدت هر دو نیاز به قدرت و نیرو دارند (در مورد RAM کامپیوتر این نیرو، نیروی الکتریسیته است و در مورد حافظه‌ی کوتاه‌مدت این نیرو احتراق پایدار عصبی است)، حافظه کوتاه مدت به ظاهر تنها « اشاره‌گر» هایی به حافظه‌ی بلند مدت دارد، در حالی‌که حافظه‌ی RAM کامپیوتر داده‌ها را در هارد دیسک نگهداری می‌کند.

بر خلاف حافظه‌ی RAM کامپیوتر، حدود ظرفیت حافظه کوتاه‌مدت ثابت نیست، بلکه بسته به تفاوت‌هایی در «سرعت پردازش» و همچنین تخصص و مواردی دیگر (می‌توانید به تفاوت شماره ۴ مراجعه کنید) می‌تواند متغیر باشد.