28.8.17

Bořivoj Brdička: Popovičův Mozak aneb dokážeme zmapovat myšlenky?

Popis činnosti profesora Washingtonské univerzity Zorana Popoviče, který se kromě vývoje systému technologické podpory výuky věnuje vědeckému poznávání funkce mozku na úrovni jednotlivých neuronů a za tím účelem využívá počítačové hry a crowdsourcing.

Skutečnost, že si Alan November pozval na svou konferenci věnovanou inovacím ve vzdělávání jako hlavního řečníka Zorana Popoviče [1], mi přišla natolik zajímavá, že jsem se rozhodl podívat, o koho se jedná. Vyplatilo se to.

Zoran Popovič je ředitelem Center for Game Science Washingtonské univerzity v Seattlu (UW) a vedoucím neziskové organizace Enlearn, která zavádí výsledky výzkumů do praxe. Od počítačové grafiky a animací (Ph.D. v roce 1999 na Carnegie Mellon University) se postupně propracoval k vědecké práci orientované na využití počítačových her. V tomto oboru jeho pracoviště dosahuje významných úspěchů.

Od roku 2008 vyvinulo toto Centrum celou řadu kvalitních volně dostupných výukových her. Tematicky jsou zaměřeny nejvíce na matematiku pro ZŠ, najdete zde ale také např. 3D Logo jako hru Dragon Architect a další. Snadno si vše můžete vyzkoušet, stačí u těch starších povolit v prohlížeči Flash. Samozřejmě nejde jen o hraní. Důležitější je učení. Ale je zde přítomen ještě další rozměr. V pozadí je výzkum odhalující principy, které vedou k úspěšnému naplnění výukových cílů. Za tím účelem se v rámci systému Enlearn ukládá a analyzuje vše, co uživatel dělá.
Zoran však dokázal dát aktivitám realizovaným uživateli jejich produktů ještě vyšší rozměr. Začalo to u hry Foldit, která vznikla ve spolupráci s laboratoří UW orientovanou na biologii (nyní Institute for Protein Design). Úspěch, který tuto hru povýšil na převratný výzkumný nástroj, byl způsoben implementací crowdsourcingu (dobrovolná online spolupráce uživatelů na řešení problému). Úkolem hráčů je společně skládat modely proteinů tak, aby měly požadované vlastnosti. Přiznávám, že to je problematika, které moc nerozumím. Faktem je to, že Foldit významně urychluje výzkum v tomto oboru. Spolupracující lidé mají při návrhu proteinů zatím lepší výsledky než stroje vybavené umělou inteligencí. Díky Folditu byl například odhalen model opičího viru (M-PMV), který způsobuje AIDS – viz heslo ve Wikipedii.

Crowdsourcing se ukázal být natolik přínosným, že se ho Centrum pokouší aplikovat i do dalších výzkumných oblastí. Ve spolupráci s Allen Institute for Brain Science vznikla nová hra, která má pomoci při odhalování fungování mozku. Zoran (původem Chorvat) ji nazval Mozak.

To je problematika, která nás zajímá mnohem více než protein. Při studiu toho, co se v mozku při poznávání děje (Kurz Learning How to Learn: Naučte se učit se), jsme dospěli k pochopení principů vedoucích k vytváření tzv. „shluků synapsí“, reprezentujících znalosti uložené v naší dlouhodobé paměti. Víme již, že související didaktická koncepce z funkce mozku vycházející, tj. kognitivismus, má distribuovanou podobu. A na samém vrcholu jsou fantastické vize o budoucích možnostech přímého ovlivňování mozku pomocí technologií (Muskův Neuralink).

To vše znamená, že začínáme vnímat složitost výsledné reprezentace našeho poznání v podobě dynamicky se vyvíjejících spojů mezi neurony v mozku. Jenže těch neuronů je téměř 100 miliard a synapsí ještě o 3 řády více. Je to skoro neuvěřitelné, ale vědci skutečně přemýšlí o možnostech mapování funkce mozku na úrovni jednotlivých buněk. Proces je to mnohem složitější, než bylo čtení lidského genomu.

Celý článek na spomocnik.rvp.cz.

1 komentář:

Šrámková řekl(a)...

Argument levnější dovolené v červnu nebude platit. Cestovky se změnou prazdnin automaticky prodlouží i sezonu. Stejně tak to funguje i u jarních prázdnin. Hlavní lyžařská sezóna se kryje s prázdninami.

Okomentovat