Сеновский Вадим: другие произведения.

Стартаперы

Журнал "Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]
Peклaмa:
Конкурс фантастических романов "Утро. ХХII век"
Конкурсы романов на Author.Today

Летние конкурсы на ПродаМан
Открой свой Выход в нереальность
Peклaмa
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Ввввв.. Ввввввв... ввввввв... телефон ездит по полу возле кровати. Крохотный моторчик со смещенным центром тяжести, сконструированный дефект, передающий вибрацию полу, беззвучная вибрация, порождающая до боли неприятный звук. Я нащупываю телефон и прикладываю к уху, не смотря, кто звонит. Да это и не требуется, я прекрасно понимаю, что это может быть только он. Из моего рта раздается сухое и раздраженное: -- Алло.. -- Я нашел ошибку! Щурясь, я смотрю на телефон, пытаюсь разглядеть, сколько сейчас времени. -- Паша, пять утра, я час назад приехал домой. Я сплю..

  Стартаперы
  
  Обновлено 28-Dec-2017, не вычитано (черновой вариант!)
  
  -1-
  
  Ввввв.. Ввввввв... ввввввв... телефон ездит по полу возле кровати. Крохотный моторчик со смещенным центром тяжести, сконструированный дефект, передающий вибрацию полу, беззвучная вибрация, порождающая до боли неприятный звук.
  
  Я нащупываю телефон и прикладываю к уху, не смотря, кто звонит. Да это и не требуется, я прекрасно понимаю, что это может быть только он. Из моего рта раздается сухое и раздраженное:
  
  -- Алло..
  
  -- Я нашел ошибку!
  
  Щурясь, я смотрю на телефон, пытаюсь разглядеть, сколько сейчас времени.
  
  -- Паша, пять утра, я час назад приехал домой. Я сплю..
  
  Паша, как обычно, не слышит меня, игнорируя все лишнее вокруг себя, все, что не приводит его к цели:
  
  -- Чувак, все оказалось проще простого. Мы не правильно описали объект. Система связей многомерна и расширяется автоматически, без ограничений. Каждый нейрон может создавать неограниченное количество связей, а у нас стояло жесткое ограничение на тысячу линков. Я буквально пару строк поменял и все заработало.
  
  Я молчу, все еще надеясь, что Паша сжалится надо мной, положит трубку и пойдет спать. Мы безвылазно сидели в лабе последние 48 часов, пытаясь найти ошибку в системе, проводили отладку каждой линии кода. И не понимали, почему ничего не работает. Когда я в очередной раз на пару секунд провалился в сон, то просто выключил компьютер и пошел домой, не сказав ни слова. Паша даже не посмотрел в мою сторону, но я почувствовал, что он расстроен, расстроен тем, что у меня нет его одержимости и упрямости... да и энергии, пожалуй. Он водил карандашом по распечатке с кодом и смотрел на результаты отладчика. Эта раздражающая, металлическая упертость... на мгновение мне показалось, что в этой его упертости заложено что-то пугающее и нечеловеческое.
  
  -- В общем, все поехало! Я сейчас начал считывать статусы. Скорость чтения все еще сильно отстает от изменений, но уже сейчас понятно, что изменения не поспевают только за определенными участками мозга, поэтому я иду по карте и считываю медленные участки. Если все пойдет как надо, через неделю мы всё скачаем.
  
  На мгновение он умолкает, и во мне загорается лучик надежды, что он посчитает найденную проблему в алгоритме достаточным достижением на сегодня и закончит разговор.
  
  -- Короче, Женя, приезжай в офис, нам надо увеличить производительность считывания. Тут очень нужны твои знания!
  
  -2-
  
  Наш студенческий проект начался вполне безобидно, с желания создать карту. Смотрите, люди нарисовали карту мира, затем, до мельчайших подробностей карту звездного неба, присвоив имена и номера каждой звезде, планете, комете и астероиду. Расшифровали геном человека. У нас возникла идея - а что если мы считаем человеческий мозг?
  
  Наука уже сейчас знает не так уж мало об устройстве мозга. Известны основные части мозга, функции каждой части. Известно, где находятся области, отвечающие за слова, цвета, запахи, звуки. Люди научились влиять точечно на участки мозга, искусственно создавая тревогу и радость. Наша идея была проста - если мы научимся быстро и полноценно считывать состояние мозга, информацию, находящуюся в нейронах, это будет серьезный шаг к пониманию алгоритма работы мозга. Анализ данных и изменения этих данных помогут сделать reverse engineering разума.
  
  В головном мозге порядка 100 миллиардов нейронов. 100 000 000 000. Это много или мало? Сто миллиардов байт - это 100 гигабайт. Флэшка за тридцать долларов. Во вселенной десять миллиардов галактик. В каждой галактике по сто миллиардов звезд. Это миллиард триллионов звезд. Все познается в сравнении.
  
  Проблема даже не в том, что нейронов много, а в том, что нейрон содержит не один байт информации, а также то, что нейроны объединяются в сети - каждый нейрон может быть соединен с десятью тысячами других нейронов, и эти связи в любой момент могут разрушаться, меняться и усиливаться. Если закодировать все значения нейрона и все его связи, на один нейрон уходит уже не один байт, а один мегабайт, в миллион раз больше. Это уже тысяча триллионов байтов информации, 100 000 террабайт данных, 5000 самых больших на данный момент жестких дисков. С другой стороны, 100 000 террабайт - это пятая часть всех видео youtube. Все познается в сравнении.
  
  Когда мы предложили университету работу над данным проектом, нас конечно же засмеяли. Кто даст двум студентам PhD дата центр с тысячами компьютеров для безумного проекта? И даже если найдется сумасшедший филантроп, который одолжит нам такие мощности, то считать данные с нейронов и их связи невозможно, не существует в природе такого инструмента. И даже если получится придумать такой считыватель, никакой жесткий диск не поспеет за тем количеством изменений, которые происходят в нейронных сетях головного мозга каждую секунду.
  
  Честно говоря, я сам не верил в успех этой затеи. Другое дело - Паша. Я программист, Паша - пост-град в генетике. Он не измеряет проблемы гигабайтами. Он вообще похоже мало верит в существование проблем.
  
  
  -3-
  
  -- Женя, ты не понимаешь. Для записи информации из мозга нам не нужно пять тысяч компьютеров. Нам нужен другой мозг. Мы знаем из каких базовых элементов состоит мозг, все что нам нужно - расплодить нужное количество нейронов и получить возможность управлять каждым из них. Теперь представь, что нам удастся это сделать, мы создадим столько материала, сколько будет достаточно для записи сотен слепков головного мозга. И начнем создавать резервную копию мозга раз в неделю. После этого у нас будет десятки полных копий состояний головного мозга, из которых мы уже сможем свободно вынимать связи и различия для спокойного анализа изменений.
  
  -- Подожди, но нейроны - это же живые клетки. Как мы сможем искусственно поддерживать их жизнь?
  
  -- Смотри, мы сэмулируем их жизнеобеспечение. Что требуется для существования мозга? Руки - нет, ноги - нет. Сердце? Искусственное сердце так же хорошо гоняет кровь, как настоящее. Какой минимальный набор вещей требуется для поддержки работоспособности мозга?
  
  -- Вероятно... источник энергии?
  
  -- Да! По сути нам нужно создать бассейн с нейронами и подключить их к розетке!
  
  -- Паша, ты мне сейчас напоминаешь врачей прошлого века, которые перешивали головы собакам.
  
  -- Именно!
  
  Я испуганно посмотрел на Пашу:
  
  -- Что, именно?
  
  Он вполне добродушно рассмеялся:
  
  -- Именно! Они задавались именно тем же вопросом. Так как мозг - это центр всего - и памяти, и решений, и чувств, все что нужно для сохранения живого существа - это сохранить работоспособность его мозга.
  
  -- Ну, насколько я помню, им это не сильно удалось. Раз в десять лет какой-нибудь безумный Доктор Франкенштейн уверяет, что ему удалось успешно пересадить голову обезьяны на тело другой обезьяны, и что теперь он ищет человека-донора для экспериментов. Но как-то обезьяну даже не показывают...
  
  -- Тут ты не прав. Франкенштейны пытаются решить более сложную задачу. Их задача - задача из области нейрохирургии - как связать тысячи нервных окончаний мозга со спинным мозгом в течение 2-3 минут. Это человеку не под силу, надо создавать сложный хирургический инструмент. Наша же задача очень узкая: подвести электропитание к нейронам, достаточное для того, чтобы они не погибали.
  
  
  -4-
  
  Микропроцессор компьютера состоит из крошечных транзисторов. Транзистор - это маленький переключатель. Если он включен - ток идет по нему. Если нет - ток перестает идти. В современном микропроцессоре 2 миллиарда транзисторов. В первом микропроцессоре их было 2 тысячи.
  
  Мы решили, что если построим систему из пары сотен нейронов, которые будут питаться электричеством и строить между собой сети, это станет отличным прототипом для полноценной системы. И если прототип заработает, потом уже как-нибудь придумаем, как расширить модель.
  
  Модель микро-мозга из сотни действующих нейронов не так уж сложно смоделировать. По правде говоря, мы быстро узнали, что это сделали уже до нас. Caenorhabditis elegans - круглый червь длиной 1мм, ничем особо не примечательное животное, если не считать тот факт, что червь этот обладает одной из самых простых нервных систем, состоящей всего из 302 нейронов. Связи между нейронами, карта нейронов называется коннектомой. Коннектома C.elegans была подробно описана аж в 1986 году. Позже энтузиасты создали полноценную цифровую модель C.elegans, разместив программный код червя в открытом доступе.
  
  Поиграв немного с моделью, мы поняли, что оживить червя, заставив его существовать в цифровом мире не получится. Живые существа обладают каким-то секретным ингредиентом, который мы не могли ухватить, и чувствовали, что для такого проекта наука еще не готова. Но модель помогла нам начать составлять алгоритмическую модель нейронов. Вскоре мы были готовы перейти к более сложным вещам - анализ нейронной карты человека.
  
  Углубляясь в изучение проблемы, мы сильно расстроились, узнав, что существующие государственные проекты, вроде европейского Human Brain Project и американского BRAIN Project не очень-то продвинулись в задаче по созданию коннектомы человеческого мозга, несмотря на мультимиллиардные бюджеты. Насколько успешными будут наши усилия, без финансирования и без команды? Но так думал только я. Когда я распечатал результаты исследований этих программ, Паша только отмахнулся.
  
  По плану нам нужно было исследовать все возможные варианты точного считывания нейронов. Мы должны были найти или придумать технологию, которая позволяет точно считывать все нейроны человека и связи между этими нейронами, желательно создавая трехмерную визуальную модель.
  
  Исследования по созданию коннектомы пытались решить задачу двумя способами: первый, который нам казался правильным - это изобретение метода, который позволит считать и точно отобразить каждый нейрон человеческого мозга. Второй - возможность считать и логически объяснить группы нейронов. Во втором случае, точность до нейрона была не нужна, но, в то же время, построить точную модель мозга в этом случае было невозможно. Это была предварительная работа по изучению и поверхностному описанию принципов работы мозга.
  
  Так как мы сразу решили считывать с точностью до нейрона, самым простым и относительно доступным вариантом считывания была знакомая всем технология магнитно-резонансной томографии (МРТ). Точность изображений МРТ зависит от силы магнитного поля. Стандартный МРТ создает поле в 3 тесла. Самый мощный МРТ, который когда-либо использовался на людях работал с полем в 10 тесла. Мы нашли самый мощный МРТ с полем 20 тесла в лаборатории MagLab, но он использовался только для тестов на животных. Полученные изображения были черно-белыми, и построить 3D модель по срезам с МРТ было очень сложно.
  
  Мы также связались с ребятами из проекта BrainMap, которые руками добровольцев пытались создать трехмерную модель нейронной сети человеческого мозга, и скачали проведенную ими работу. Мы поняли, что ручная работа была невероятно трудоемкой и в результате создавалась карта с большим количеством ошибок.
  
  Уговорить администрацию MagLab дать нам провести эксперименты на людях при помощи их самого мощного в мире МРТ нам не удалось. Тогда Паша под видом журналиста встретился с руководителем проекта и выклянчил несколько HD фотографий мышиного мозга. Посмотрев фотографии, со срезами нейронной сети, мы поняли, что даже 20 тесла не дают достаточного качества изображения, чтобы можно было при помощи оптического распознавания составить точную карту нейронов. Мы довольно быстро загнали себя в тупик.
  
  - 5 -
  
  Решение нашлось случайно. Саша Розанов, приятель моего брата работал в научно-исследовательском центре Pfizer над системой для раннего обнаружение тромбов. В какой-то момент большие дяди в Pfizer решили, что они пропустили нано-революцию, и купили всю исследовательскую команду из Drexel, которая занималась созданием нано-роботов для чистки артерий и вен от тромбов. В какой-то момент они поняли, что для эффективной работы нано-роботов нужно иметь инструмент для обнаружения проблемных мест. Так родилась команда по созданию микросканнера. Они тоже не получили нужных результатов, используя МРТ, и тогда кто-то задался вопросом, почему при миниатюризации процессоров и сенсоров цифровых камер, свободно упаковывающих миллионы сенсоров и транзисторов в микрочип площадью пару квадратных сантиметров, мы до сих пор не имеет технологию, позволяющую получать изображения внутренних органов высокого разрешения.
  
  
  Саша как раз работал в команде микросканнера и поделился с моим братом большим секретом (конечно же, нарушив NDA): месяц назад они наконец запустили работающий прототип микросканнера и все очень довольны результатом. Принцип работы микросканнера оказался довольно понятным - сетка из подогнанных друг к другу микроскопических проводников плотно укладывалась на эластичную подложку, проводники объединялись в один микрочип, и подключались к процессору, который попеременно включал часть проводников на передачу электричества, а часть на прием. Запуская электрические импульсы несколько разной мощности и немного в разное время, и отлавливая и измеряя эти импульсы проводниками, работающими на прием, программа, по скорости прохождения, затуханию и отражению сигнала довольно неплохо моделировала трехмерное внутреннее пространство человека. Причем без каких либо негативных последствий для подопытного. Ребята таким образом получали точную трехмерную модель всех кровяных сосудов, и программа указывала на опасные места в венах, в которых могли находиться тромбы.
  
  После получения этих данных, врач мог запустить нано-роботов, которые, используя координаты, полученные от компьютера, пробирались к тромбам и используя лазер с крохотным зарядом, сжигали тромб, или же выставляли органическую сетку, которая, как пружина растягивала опасное место, чтобы тромб не мог расти.
  
  Проблема, по словам Саши была в том, что в отличие от их микросканнера, команда, которая должна была создать прототип наноробота столкнулась с кучей проблем - нехватка электрического заряда для нескольких часов работы в струе крови, неэффективность использования нано-лазеров для борьбы с тромбами, которые были слишком вязкими и просто не прижигались. Это было полное фиаско, и большие дяди теперь решали, стоит ли выделять еще несколько сот миллионов долларов на бесполезные исследования по созданию нано-роботов, или же лучше потратить эти деньги на создание лекарственного препарата, который поможет рассасывать тромбы, тем более, что соперничающая команда успешно провела первые эксперименты по созданию такого лекарства. Сашина команда оказалась в подвешенном состоянии, но зарплаты платились и у них было много свободного времени, которое они все больше тратили на выпивку и наркотики.
  
  Так как любой ученый больше всего хочет похвастать своим открытием, нам не пришлось даже придумывать какие-то хитрые способы, чтобы получить доступ к телу. Саша привел в бар своего босса, Ричарда, мы делали круглые глаза и всем видом показывали, что мы не верим, что им удалось создать что-то работающее. Через полчаса Ричард уже требовал, чтобы мы пришли к ним в лабораторию для практической демонстрации.
  
  Технология оказалась фантастической. Высокая 'резолюция' сканнера помноженная на умный софт производила готовые трехмерные модели очень высокого качества. Нам нужен был этот сканнер, но мы не хотели говорить Ричарду, над чем работаем мы, чтобы он не понял, насколько ценный аппарат они случайно создали.
  
  Мы решили, что проще всего будет подкупить Сашу, и получить доступ к лаборатории ночью для проведения наших экспериментов. Паша умел заряжать людей энергией, и Саша быстро подписался, не смотря на то, что как минимум рисковал работой. Тем не менее, через неделю мы уже приходили в лабораторию Pfizer, как к себе домой. Позвело, что лаборатория находилась не в одном из их секретных исследовательских центров, а так и осталась в кампусе Drexel.
  
  - 6 -
  
  -- Так, ну что там, нормально?, - Паша ворочался и не мог усидеть на месте.
  
  -- Паша, не двигайся, датчики отлипают!
  
  Гладко выбритая голова Паши все-таки оказалась не идеально ровной поверхностью, и многие проводники просто не срабатывали. Меня осенила идея:
  
  -- Паша, твоя голова, это же процессор!
  
  -- Да, и что?
  
  -- Так а что требуется для хорошей работы процессора?
  
  Паша пожал плечами.
  
  -- Дорогая термопаста!
  
  Через пару минут я уже намазывал его череп вязкой, проводящей жидкостью. Сетка теперь отлично прилипла и все датчики начали работать как часы. Сшить колпак из ленты с сенсорами, который плотно одевался на голову было не очень просто, но после пары недель мы уже имели прототип микросканнера мозга. Рендеринг полученной информации занял десять часов, но когда мы увидели результат, мы не поверили своим глазам. Перед нами была полная нейронная карта человеческого мозга.
  
  (продолжение следует)
 Ваша оценка:

Популярное на LitNet.com Eo-one "План"(Киберпанк) Л.Хард "Игры с шейхом"(Любовное фэнтези) Л.Джейн "Чертоги разума. Книга 1. Изгнанник "(Антиутопия) К.Федоров "Имперское наследство. Забытый осколок"(Боевая фантастика) М.Атаманов "Искажающие реальность"(Боевая фантастика) А.Вильде "Джеральдина"(Киберпанк) К.Леола "Покорители Марса"(Научная фантастика) В.Пылаев "Видящий"(ЛитРПГ) С.Росс "Апгрейд сознания"(ЛитРПГ) Д.Хэнс "Хроники Альдоса"(Антиутопия)
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
Д.Иванов "Волею богов" С.Бакшеев "В живых не оставлять" В.Алферов "Мгла над миром" В.Неклюдов "Спираль Фибоначчи.Вектор силы"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"