foto: Tomáš Hejzlar

„Umělá inteligence ve skutečnosti neexistuje, stroje potřebují lidský mozek,“ říká nejznámější český neurolog Vladimír Beneš

Stát chytřerozhovor 7 a více min čtení

Málokdo u nás ví o lidském mozku víc než profesor Vladimír Beneš, přednosta Neurochirurgické kliniky Ústřední vojenské nemocnice Praha a 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy. Z podstaty své práce se zabývá i otázkou umělé inteligence a názor na ni má celkem jednoznačný. „Počítač neumí myslet,“ říká chirurg, jehož pracovna připomíná spíš než nemocniční místnost kabinet ředitele Brumbála z Harryho Pottera.

Líbí se vám článek? Sdílejte ho:

Málokdo u nás ví o lidském mozku víc než profesor Vladimír Beneš, přednosta Neurochirurgické kliniky Ústřední vojenské nemocnice Praha a 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy. Z podstaty své práce se zabývá i otázkou umělé inteligence a názor na ni má celkem jednoznačný. „Počítač neumí myslet,“ říká chirurg, jehož pracovna připomíná spíš než nemocniční místnost kabinet ředitele Brumbála z Harryho Pottera.

Související článek

„Sci-fi filmaři se trefili, mýlili se vědci,“ říká nejlepší český vědec, který vyvíjí nanoroboty

Jsou nanotechnologie požehnáním, nebo naopak skrytou hrozbou? Dokážou léčit nemoci, jak to prorokoval Karel Zeman a jak o tom zpívali Tata Bojs, nebo se jich máme bát, jak radil spisovatel Michael Crichton, autor například Jurského parku?

Jak se špičkový neurochirurg dívá na strojové učení a umělou inteligenci obecně?

Pro mě je to fundamentální otázka dnešní doby. A zatím na ni pořád hledáme odpověď. Znáte profesora Vladimíra Maříka?

Jistě, profesor ČVUT, zakladatel katedry informatiky a CIIRC, mezinárodně uznávaná kapacita…

S ním na tohle téma často diskutujeme. Profesor Mařík tvrdí, že pokud má vzniknout skutečná inteligence, nestačí samotný křemík, tedy počítačové čipy. Musí se k němu přidat uhlík – tedy biologická hmota. Já to vidím naopak – základem je lidský mozek, který si k sobě pořídí nějaký ten křemík. Dá se říct, že už to všichni dávno máme.

„Stroji musíte říct, co se má učit. Kreativní práce je vždy na člověku.“

Chytré telefony?

Přesně tak. Placka v kapse vážící deset deka, kterou si můžete vzít všude. Dnes umí víc než počítač. Ale žádný stroj nikdy nebude schopen kreativity, emocí nebo generalizace, nedokáže vypočítat prediktivní chybu. Aby se stroj dostal k tomu, co je lidské, tedy inteligentní, potřebuje mozek, bez něj to nejde.

„Celosvětová mapa internetu je proti lidskému mozku banalita,“ říká neurolog Vladimír Beneš. -

Nezmění se to ani ve chvíli, kdy neuronové sítě dosáhnou takové úrovně, že stroj bude schopen přenášet vědomosti z jednoho oboru do druhého, což se obecně jako projev inteligence bere?

Jenže když si tenhle proces rozložíte na jednotlivé kroky, zjistíte, že se vlastně na základní úrovni neliší od Turingova stroje – i tohle funguje algoritmicky. Ve skutečnosti tam k abstraktnímu myšlení nedochází. Podle mě je spíš zajímavé, co ty stroje dokážou.

Co z toho, co dokážou, vám připadá nejzajímavější?

Třeba neuroprotézy. Asi největší vrchol v této oblasti je, co se svým týmem techniků v Los Angeles dělá Charles Liu, mimo jiné výborný člověk. Léčí chlapíka, kterého ve válce gangů střelili do hlavy a kulka mu ochromila tělo natolik, že na něm zjednodušeně řečeno žije jenom hlava. Zavedli mu do motorické krajiny mimořádně citlivé elektrody, které v zásadě umí snímat vzruchy z jednotlivých neuronů. Z elektrod jdou údaje do stroje, který signály spočítá a vyhodnotí, a postřelený chlapík díky tomu mozkem dokáže ovládat umělou paži, která leží před ním. Tou třeba zvedá lehké předměty, například vajíčko, nebo pohybuje počítačovou myší. To je opravdu špičkový výkon strojového učení, ale pořád platí, že stroji musíte říct, co se má učit. Kreativní práce je vždy na člověku.

Související článek

ReWalk vrátí na nohy i ochrnuté s přerušenou míchou

Vypadá to jako nějaká rekvizita z Iron Mana a podobných sci-fi příběhů. A vlastně to tak i funguje – tento vynález vrací lidem schopnosti, o něž po úraze nebo jiným řízením osudu přišli. Technologie zvaná ReWalk vznikla v Izraeli a umožňuje chodit i zraněným s přerušenou míchou, kteří by se jinak až do smrti pohybovali jen na invalidním vozíku.

Současné strojové učení využívá umělých neuronových sítí. Nakolik vycházejí ze struktury mozku?

Problém je v tom, že neuronové sítě v mozku jsou zatím z lékařského hlediska probádány jen zběžně. Když to řeknu natvrdo, pořád ještě nevíme, jak mozek vlastně funguje. Víme, že existují tři základní typy sítí – řídicí výkonná, určená k rozhodování, salientní, která slouží jako přepínač, a klidová, kde vznikají nápady. Taky víme, že mozek pravděpodobně pracuje v souladu s Eulerovou teorií grafů a uzlových bodů. Koneckonců na podobném principu funguje i internet.

Řeklo by se, že přetáhnout tuhle strukturu do umělého počítačového světa nebude tak složité, jenže když to začnete zkoumat pořádně, zjistíte, že každý mozek je anatomicky uspořádaný jinak, a když si sítě překryjete, zabírají celou hemisféru. Vytvořit nějaký obecný model je tedy na vyšší úrovni prakticky nemožné. Víte, kolik je v mozku neuronů? Zkuste to aspoň odhadnout.

Vy mi dáváte… Řekl bych řádově miliardy.

Je to tak – osmdesát až sto miliard. A každý neuron je samostatná entita s miliony součástek a ze všech směřují na nejrůznější místa axony, tedy výběžky. Různě se vzájemně propojují, každý neuron funguje specificky. Když si to převedete do čísel, jsou to nepředstavitelné, astronomické hodnoty. Do toho máte mediátory, které se starají o přenos vzruchů – zatím jsme jich dokázali popsat osmdesát. A tentýž mediátor se ještě navíc chová odlišně na různých synapsích. Zkrátka docela chaos. Celosvětová mapa internetu je proti lidskému mozku banalita. Takže abych odpověděl na vaši předchozí otázku: umělé neuronové sítě jsou v porovnání s mozkem nekonečně zjednodušené.

„Nanopřístroje se bez problémů dají použít v oku nebo v břiše, ale na mozek jsou hrozně velké.“

Má vůbec věda šanci mozek v nějaké dohledné budoucnosti poznat?

Úplně poznat asi ne. Protože na poznávání mozku používáte zase jen mozek. Můžeme jen rozšířit naše zatím chabé znalosti o tom, jak funguje, to určitě půjde. Velkým hitem jsou třeba funkční magnetické rezonance. Dnes už se vyrábějí sedmiteslové verze, které udělají lepší řez mozkem, než zvládne anatomie. Právě díky funkčním magnetickým rezonancím víme o neuronových sítích víc než dřív. Máme histologické metody schopné sledovat jednotlivé axony. Máme podstatně lepší možnosti, co se barevného značkování týče. V anatomii tedy děláme slušné pokroky, s poznáním funkcí mozku je to horší.

„Neuronové sítě v mozku jsou zatím z lékařského hlediska probádány jen zběžně. Když to řeknu natvrdo, pořád ještě nevíme, jak mozek vlastně funguje.“ -

Nedávno u nás vyšel rozhovor s docentem Martinem Pumerou, odborníkem na nanotechnologii. Hodně se v něm mluví o aplikaci nanotechnologie v medicíně. Nedala by se využít i při zkoumání mozku?

Musíte si uvědomit, že mozek je jednoznačně nejsložitější lidský orgán – a taky mimochodem nejdůležitější, to je bez debat. Všechno ostatní je podstavec. Srdce máme proto, aby mozek živilo, nohy, aby ho nosily. Člověk, to je mozek a pár podpůrných systémů. A ta složitost znamená mimo jiné to, že v mozku prostě není místo. Nanopřístroje se bez problémů dají použít v oku nebo v břiše, ale na mozek jsou hrozně velké, potřebovali bychom ještě mnohem menší rozměry, minimálně o řád.

Další problém vidím v etice – pokud bychom do mozku vpravili cizí těleso, mohly by z toho vznikat nevratné a hodně neblahé změny. V podstatě by bylo možné lidi programovat jako v Huxleyho Konci civilizace. Kdyby vláda potřebovala deset raketových vědců, vezme deset pasáčků ovcí, strčí jim do hlavy nějaký modulátor a druhý den ty vědce má. Dovedete si představit, jakou radost by z toho měly třeba armády?

Související článek

Špičku v robotické medicíně najdete v Čechách

Co spojuje české pacienty po autonehodě a britské vojáky zraněné během misí? Špičkové rehabilitační pracoviště, které využívá robotickou medicínu. Jméno malého městečka kousek od Benešova jste určitě už slyšeli. V Kladrubech se s pomocí robotů léčí pacienti z celého světa. Někteří vypadají v exoskeletonu jako ze sci-fi filmu, ale vzhled v tomto případě nerozhoduje. Důležité je, že toto a další robotická zařízení používaná v Rehabilitačním ústavu Kladruby pomáhají.

U Huxleyho to programování probíhalo už v prenatálním stadiu…

A z dobrých důvodů, protože mozek embrya či plodu je úplně jiný než mozek dospělého jedince a modulace jsou jednodušší. Mozek se vyvíjí až do osmnácti let. V té době jsme nejchytřejší, pak už jenom hloupneme. Mimochodem v jeho výzkumu v poslední době nehrála ani tak důležitou roli neurochirurgie jako spíš radiologie. Proto radiologové také posbírali za několik let hned šest Nobelových cen. Naprostým zlomem byl vynález CT neboli výpočetní tomografie. Dnes je možné vymodelovat podle CT s naprostou přesností i lebku, což má při některých úrazech, kde část původní lebky chybí, dost velký význam.

Už jsme tu načali téma neuroprotéz. Jakým způsobem dokáže technika pomoci tam, kde mozek v nějaké funkci selhává?

Neuroprotézy nejsou až taková novinka. Do téhle kategorie by se vlastně daly zařadit i staré dobré kochleární implantáty, tedy široce využívané pomůcky pro neslyšící. Ty fungují bez problémů, protože se u nich pohybujeme vně nervového systému. Pak se začaly zkoušet protézy i na mozkový kmen, kde jsou jádra sluchového nervu. Viděl jsem film, kde sedí dva hluchoslepí na lavičce v parku a baví se o Shakespearovi. Člověk si řekne, že to je fascinující, hotová sci-fi, a hluchotě odzvonilo. Jenže ono to bohužel vůbec nefunguje univerzálně – co vyjde u jednoho člověka, nemusí se podařit u jiného. Sám jsem vyšetřoval chlapce, kterému se tady u nás pokoušeli vrátit sluch stejným způsobem, a naprosto to selhalo. Tím pádem se tato metoda zase potichu opustila.

„Technika pro nás má tudíž spíše podpůrnou funkci, na samotných operacích se moc nepodílí.“

Co jiné smysly kromě sluchu?

Před třiceti lety jsem viděl slepého, který měl do hlavy zavedeny elektrody a na očích brýle s kamerami, a on normálně řídil auto, zvládl zacouvat do garáže. Znám osobně paraplegiky, kteří nosí na zádech batohy s počítačem, který funguje jako stimulátor nervů nebo přímo svalů, a v klidu vyjdou schody. Stejný problém – nefunguje to u všech, takže to není obecně využitelná metoda.

Pracovna Vladimíra Beneše připomíná spíš než nemocniční místnost kabinet ředitele Brumbála z Harryho Pottera. -

Co roboti na operačním sále? Najdou uplatnění při neurochirurgických operacích?

V současné době ne. To zase souvisí s nedostatkem prostoru, o kterém jsme se už bavili. Robot potřebuje dutinu a v hlavě dutina prostě není. Při operacích je zapotřebí jiná technika – špičkový mikroskop, který nám vnitřek hlavy zároveň osvítí, protože operujeme v hloubi kanálů, a pak elektrofyziologické zařízení. To hlídá nejrůznější údaje, když operujeme mozkový kmen. Technika pro nás má tudíž spíše podpůrnou funkci, na samotných operacích se moc nepodílí.

Související článek

Petr Baudiš: Možná si budeme muset projít něčím špatným, abychom začali regulovat umělou inteligenci

Využití umělé inteligence může být prospěšné, ale i hodně nebezpečné. Jak to chtějí odborníci na umělou inteligenci řešit? Jak umělá inteligence pracuje s předsudky a jak nás ovlivní v budoucnu? 

To mě trochu překvapuje, vzhledem k tomu, jak přesná práce je v neurochirurgii zapotřebí – leccos se měří na zlomky milimetrů…

Musíte perfektně znát anatomii a vědět, co kde je. A vlastní operační prostředí si na monitoru zvětšíte. Že se vám pod mikroskopem třesou ruce, to nevadí, s tím se naučíte pracovat. Podstatné je předem přesně vědět, co děláte, než se do operace pustíte. Samozřejmě máme techniku, která nám pomáhá při konkrétních výkonech, třeba ultrazvukový aspirátor neboli CUSA, kterým se rozrušují nádory. Ale základ je pořád stejný – vlastně jsme řemeslníci, technika pro nás má čistě pomocnou funkci.

Líbí se vám článek? Sdílejte ho:
link odkaz
Reklama