Revista >> Iulie - August 2019 [Nr. 216] >> Cercetare & Invatamant superior

Anatomia gândurilor, mașinile gânditoare și cercetarea creierului pe plan național

Mihaela Ghita

31 Iulie 2019

În lume există mari comunități ale oamenilor de știință și proiecte internaționale de anvergură care explorează funcționarea creierului uman. În România, obiectivul recent-înființatului Centru Național pentru Cercetarea Creierului (CNCC) este, pe de o parte, de a desfășura cercetări fundamentale care să conducă la dezvoltarea Inteligenței Artificiale și a unor noi sisteme de calcul bazate pe calculul celular, iar, pe de altă parte, de a cunoaște modul de funcționare a creierului uman în vederea dezvoltării unor soluții pentru tratarea unor maladii precum Alzheimer, schizofrenie ori epilepsie. În interviul prezent descoperim care este perspectiva prof. Leon Zăgrean - şeful Disciplinei de Fiziologie și Neuroștiințe din Universitatea de Medicină şi Farmacie „Carol Davila“ din Bucureşti şi fondatorul primului laborator de Neuroştiinţe din România – asupra evoluției cercetării inteligenței umane și artificiale, atât la nivel mondial, cât și pe plan național.

Armate întregi de cercetători din toată lumea sunt preocupate de Inteligența Artificială, acea specie care, într-un viitor care nu este foarte îndepărtat, va coexista pe planetă alături de umanitate. Când vorbim despre Inteligența Artificială, care este cea mai mare provocare? Care este miza studiilor?
Prof. Leon Zăgrean: Cel mai important lucru este că lumea devine tot mai conștientă că activitatea umană a devenit un factor semnificativ de schimbare a planetei. În ultima sută de ani, modificările la nivel planetar induse de activitatea umană sunt mai mari decât toate modificările din istoria prezentului ciclu de civilizație. Această transformare depinde de gândirea umană, pentru că, orice gest, orice activitate, înainte de a fi realizată, se produce într-o conștiință și abia apoi se pune în aplicare. Pot să vă dau un exemplu care m-a surprins în urmă cu vreo 6-7 ani: Royal Society, una dintre cele mai vechi societăți științifice din istoria recentă, care datează din vremea lui Newton, a inițiat un proiect de cercetare legat de modul de a gândi al celor care fac legile, pentru că de legi depinde evoluția și dezvoltarea societății. A fost un proiect foarte interesant și vast despre substratul care stă la baza elaborării legilor. Un al doilea motiv pentru care cercetarea creierului se dezvoltă atât de impetuos este faptul că se pune problema transumanismului într-un mod destul de acut și acest lucru presupune combinația între Inteligența Artificială și principiile de funcționare ale creierului. Și poate, nu în ultimul rând, al treilea motiv pentru care există interesul pentru acestă cercetare este faptul că deja există o adevărată industrie de dezvoltare a unor „proteze” pentru îmbunătățirea activității creierului în condiții normale sau în condiții patologice. Și cred că toți cei 3 factori contribuie la conștientizarea necesității studierii creierului.

În paranteză fie spus, în Estonia există o Inteligență Artificială, un program de computer, care rezolvă cazurile juridice ușoare. Domeniul juridic este deja asistat de Inteligența Artificială, la fel și medicina…
Există deja programe de calculator sau de Inteligență Artificială utilizate de una dintre cele mai mari bănci din lume și acesta este un caz pe care eu îl prezint studenților mei care frecventează cursul de Neuroștiințe din cadrul UMF - Carol Davila București. Aceste programe au înlocuit activitatea a 300.000 de ore de muncă, care poate fi realizată de computer în câteva minute. Este vorba de munca foarte complexă desfășurată în birourile unei bănci. Utilizarea inteligenței artificiale în justiție are șanse foarte mari de dezvoltare, ca și în medicină de altfel. Gândiți-vă că sunt spitale universitare în lume care au înlocuit mai mult de jumătate din activitatea de spital cu inteligența artificială. Acuratețea în stabilirea unui diagnostic corect, în multe din stările patologice, este mult mai mare în cazul inteligenței artificiale. Foarte multe diagnostice se pun pe baza preparatelor microscopice, așa-numitele „biopsii”. Sunt programe care prelucrează o bază de date foarte mare, care depășește mintea și capacitatea creierului uman: aceste sisteme au în memoria lor zeci sau sute de mii de imagini pe care le citesc aproape instataneu și fac comparație cu imaginea folosită în diagnostic. Deci, gradul de acuratețe crește, iar intervențiile de tip chirurgical cu roboții singulari sau asistați deja sunt destul de dezvoltate.

Cât de aproape este viitorul în care vom avea de ales între a fi operați de robotul X sau de doctorul Y?
Există studii statistice care spun că proporția celor care solicită inteligența artificială este în creștere, deci încrederea este tot mai mare. Pentru că medicii peste tot în lume au un program foarte încărcat, nu mai există comunicarea care exista înainte între medic și pacient, nu mai vorbesc de compasiune, și atunci lumea pacienților, dacă tot a pierdut această dimensiune relațională foarte importantă, preferă să profite măcar de precizia unui sistem de Inteligență Artificială, care este și mai puțin subiectiv. În general șansele AI de a depăși multe din activitățile medicale sunt crescute. Acest lucru îl spun și studenților mei: să fie pregătiți pentru a se adapta la noile dimensiuni ale asistenței medicale.

Din perspective specialistului în neuroștiințe, care este cea mai mare provocare, ce este cel mai greu de simulat din funcționarea creierului, în ceea ce privește Inteligența Artificială? Există un loc secret în creier care nu poate fi simulat?
Nu există niciun loc secret. Creierul funcționează ca un întreg, tot mai puține locuri din creier sunt specifice și mai ales în ceea ce privește gândirea, memoria, limbajul, sunt implicate toate formațiunile cerebrale. Atunci când formulăm o întrebare sau un răspuns, atunci se folosește tot ceea ce creierul a înmagazinat până în acel moment. Sigur că sunt acele zone senzitive care au, oarecum, o zona precisă, dar prin fenomenul de plasticitate, multe din ele se pot chiar înlocui.

Am întrebat acest lucru pentru că în filme sau în literatura SF, dovada că Inteligența Artificială și-a atins perfecțiunea este când robotul se îndrăgostește și mai ales când omul se poate îndrăgosti de o asemenea mașinărie inteligentă. Așadar emoțiile pot fi simulate de un computer? Ce se întâmplă în creier când este vorba de emoții?
În principiu emoția este determinată sau izvorăște din cultura sau din cunoașterea individului. Și acest lucru nu cred că trebuie demonstrat în acest moment, dar în mod cert ceea ce cunoaștem noi și ce învățăm de-a lungul vieții stă la baza emoțiilor, cu excepția celor legate de instinct. De exemplu afecțiunea mamei pentru făt, indiferent la ce nivel, conține o legătură care este instinctuală, dar emoția la nivelul ființei umane este mult mai complexă. Extrapolând, pot să vă povestesc că un prieten specialist în Inteligență Artificială a făcut următoarul experiment: a instalat o microcameră de filmat într-un tablou pictat. Acea microcameră este conectată cu un sistem artificial care interpretează fizionomia privitorului relaționată cu diversele emoții, inclusiv bucuria. Ca urmare, în timp ce privitorul admiră tabloul, imaginea este preluată de această cameră, este procesată și comandă aprinderea unor lumini în tablou, care reflectă de fapt emoția privitorului. Este un experiment românesc realizat de Marius Leordeanu în colaborare cu absolvenți ai Universității de Artă. El a făcut această legătură între emoțiile privitorului și inteligența artificială.

Vă invit să ne încadrăm în peisajul mondial al cercetărilor creierului. În SUA Societatea de neuroștiințe numără 44.000 cercetători. China a declarat că 4.500 de specialiști chinezi se ocupă de acest domeniu. Japonia este și ea un jucător redutabil pe piața mondială a științei în acest domeniu. Unde se află România? Ce se întâmplă la noi?
În principiu cercetarea este costisitoare, iar acesta este punctual de pornire. Din păcate investițiile în cercetarea din România sunt neglijabile în ultimii 10 ani, ca să nu zic că de fapt nu există. Avem oameni cu capacități intelectuale și de cercetare deosebite. Din păcate, dacă nu ai condițiile optime de lucru și acces la tehnologia corespunzătoare, rămâi izolat. Din acest punct de vedere, cercetarea, și mă refer la domeniul neuroștiințelor, de abia se vede. Sunt câteva centre în România care fac cercetare pe baza tehnologiei pe care o au la dispoziție. În cazul proiectelor europene, o condiție obligatorie este însă să ai deja niște rezultate anterioare: articole în publicații, descoperiri, experimente, etc. Este un cerc vicios…
Din 2007 funcționează un program european Era-Net Neuron, la care participă circa 20 de țări din Europa, plus Canada, Israel, China și Turcia. Eu sunt reprezentantul României în acest proiect încă de la început și în această calitate vă pot spune că România a depus proiecte fie în calitate de conducător de proiect fie în parteneriat cu alte centre, începând de prin 2007-2008. De abia anul trecut, în 2018, s-au finanțat primele proiecte la care participă România. Este un succes pentru că suntem asociați cu centre de excelență din Europa implicate în aceste proiecte. Deci au fost necesari 11-12 ani pentru confirmare și pentru formarea unui grup de oameni care să fie cât de cât conectați la cercetarea mondială sau europeană. Și avem deja primele proiecte finanțate la care participă și România, în fiecare an este o competiție deschisă, se depun peste 100 de proiecte și doar 10-11 ajung să fie finanțate. Vestea bună este că România este deja participantă la aceste proiecte, iar Grupul Român de Cercetare a Creierului dorește să devină Centru Național de Cercetare a Creierului cu personalitate juridică, în care să activeze mai multe personalități din domeniul cercetării fundamentale și a cercetării clinice, respectiv prof. Ovidiu Băjenaru, prof. Maria-Luisa Flonta, acad. Ioan Dumitrache. Obiectivul nostru este integrarea pe cât posibil în proiectele mari ale lumii: Blue Brain Project din Elveția, The Brain Initiative din SUA și MIND în Japonia.

Ce se va întâmpla în viitorul apropiat și pe termen lung?
Noutatea prezentă și cu impact în viitor este faptul că Academia Română a acordat un spațiu pentru organizarea acestui institut, în noua sa clădire de lângă Palatul Parlamentului. Cel de al doilea aspect important este că pe baza acestei structuri de cercetare a fost solicitată includerea României în Eurpean Brain Council - Consiliul European al Creierului, apartenență care va deschide și alte oportunități. Trăim într-o eră a colaborării, nu mai este posibilă izolarea cercetătorului, sunt proiecte europene la care participă, uneori, sute sau chiar mii de cercetători din toată lumea, iar România trebuie să se conecteze cât mai repede la această dinamică internațională.