طريقة الدماغ الغريبة في الحوسبة يمكن أن تفسر الوعي

قد لا ينشأ الوعي من الكود، بل من الطريقة التي تقوم بها العقول الحية بالحساب جسديًا.

غالبًا ما تتوقف المناقشات حول الوعي بين وجهتي نظر عميقتي الجذور. إحداهما هي الوظيفة الحسابية، والتي ترى أنه يمكن تفسير الإدراك بشكل كامل على أنه معالجة معلومات مجردة. ووفقا لوجهة النظر هذه، إذا كان النظام يتمتع بالتنظيم الوظيفي الصحيح (بغض النظر عن المادة التي يعمل عليها)، فيجب أن يظهر الوعي. أما الرأي المعارض، وهو المذهب الطبيعي البيولوجي، فيرى أنه لا يمكن فصل الوعي عن السمات الفريدة للأدمغة والأجسام الحية. ومن هذا المنظور، فإن علم الأحياء ليس مجرد ناقل للإدراك، بل هو جزء أساسي من ماهية الإدراك. كلا الموقفين يجسدان حقائق مهمة، لكن المواجهة المستمرة بينهما تشير إلى افتقارهما إلى عنصر أساسي.

منظور ثالث حول كيفية حساب العقول

في بحثنا الجديد، نقترح إطارًا بديلًا يسمى الحوسبة البيولوجية. هذا المصطلح استفزازي عن عمد، ولكنه يهدف أيضًا إلى توضيح النقاش. حجتنا الأساسية هي أن النموذج القياسي للحساب إما معطل أو غير متوافق بشكل جيد مع كيفية عمل الأدمغة الحقيقية. لسنوات عديدة، كان من المغري افتراض أن الأدمغة تقوم بالحساب بنفس الطريقة التي تعمل بها أجهزة الكمبيوتر التقليدية، كما لو كان الإدراك عبارة عن برنامج يعمل على أجهزة عصبية. ومع ذلك، فإن العقول لا تعمل مثل آلات فون نيومان، ويؤدي فرض هذا القياس إلى استعارات متوترة وتفسيرات هشة. لكي نفهم بشكل جدي كيف تقوم الأدمغة بالحوسبة، وما الذي يتطلبه إنشاء العقول في ركائز أخرى، نحتاج إلى توسيع تعريفنا لما يعنيه الحساب فعليًا.

الحساب البيولوجي، كما نعرفه، له ثلاث خصائص رئيسية.

الحساب الهجين في الدماغ الحي

أولاً، الحساب البيولوجي هجين. فهو يمزج الأحداث المنفصلة مع العمليات المستمرة. تطلق الخلايا العصبية طفرات، وتطلق المشابك العصبية ناقلات عصبية، وتتحول الشبكات العصبية بين الحالات المشابهة للحدث. وفي الوقت نفسه، تتكشف هذه الأحداث ضمن البيئات الفيزيائية المتغيرة باستمرار والتي تشمل مجالات الجهد، والتدرجات الكيميائية، والانتشار الأيوني، والموصلات المتغيرة بمرور الوقت. الدماغ ليس رقميًا بحتًا ولا مجرد تناظري. وبدلاً من ذلك، فهو يعمل كنظام متعدد الطبقات تؤثر فيه الديناميكيات المستمرة على الأحداث المنفصلة، ​​وتعيد الأحداث المنفصلة تشكيل العمليات المستمرة المحيطة من خلال ردود الفعل المستمرة.

لماذا لا يمكن فصل حسابات الدماغ بالمقياس

ثانيًا، الحساب البيولوجي لا يمكن فصله عن المقياس. في الحوسبة التقليدية، من الممكن عادةً رسم حدود واضحة بين البرامج والأجهزة، أو بين الوصف الوظيفي وتنفيذه المادي. وفي الدماغ، هذه الحدود غير موجودة. لا توجد نقطة نظيفة يمكن للمرء أن يقول فيها: هذه هي الخوارزمية، وهناك الآلية الفيزيائية التي تنفذها. وبدلا من ذلك، تمتد التفاعلات السببية على مستويات عديدة في وقت واحد، من القنوات الأيونية إلى التشعبات إلى الدوائر العصبية إلى ديناميكيات الدماغ بالكامل. لا تتصرف هذه المستويات مثل الوحدات النمطية المكدسة بدقة. في الأنظمة البيولوجية، يؤدي تغيير ما يسمى بالتنفيذ أيضًا إلى تغيير الحساب نفسه، لأن الاثنين متشابكان بشكل وثيق.

قيود الطاقة ذكاء الشكل

ثالثًا، الحساب البيولوجي يعتمد على عملية التمثيل الغذائي. يعمل الدماغ في ظل حدود صارمة للطاقة، وتؤثر هذه الحدود على تنظيمه على كل المستويات. هذه ليست تفاصيل هندسية بسيطة. تؤثر قيود الطاقة على ما يمكن أن يمثله الدماغ، وكيف يتعلم، والأنماط التي تظل مستقرة، وكيفية تنسيق المعلومات وتوجيهها. ومن هذا المنظور، فإن الاقتران المحكم عبر المقاييس لا يمثل تعقيدًا غير ضروري. إنها استراتيجية لتحسين الطاقة تدعم الذكاء المرن والمرن في ظل قيود التمثيل الغذائي الشديدة.

عندما تكون الخوارزمية هي النظام المادي

تؤدي هذه الميزات الثلاث معًا إلى استنتاج قد يكون مقلقًا لأي شخص معتاد على الأفكار الكلاسيكية حول الحساب. في الدماغ، الحساب ليس تلاعبًا مجردًا بالرموز. لا يتعلق الأمر ببساطة بنقل التمثيلات وفقًا لقواعد رسمية مع التعامل مع الوسيط المادي على أنه “مجرد تنفيذ”. في الحساب البيولوجي، الخوارزمية هي الركيزة. إن التنظيم المادي لا يتيح إجراء العمليات الحسابية فحسب، بل يشكلها أيضًا. العقول لا تقوم فقط بتشغيل البرامج. إنها أنواع محددة من العمليات الفيزيائية التي يتم حسابها من خلال الكشف عبر الزمن.

حدود نماذج الذكاء الاصطناعي الحالية

يكشف هذا المنظور أيضًا عن قيود في مدى معاصرته الذكاء الاصطناعي غالبا ما يتم وصفه. حتى أنظمة الذكاء الاصطناعي ذات القدرة العالية تحاكي الوظائف في المقام الأول. إنهم يتعلمون رسم الخرائط من المدخلات إلى المخرجات، وأحيانًا بتعميم مثير للإعجاب، لكن الحساب الأساسي يظل إجراءً رقميًا يعمل على أجهزة مصممة لأسلوب مختلف تمامًا من المعالجة. وعلى النقيض من ذلك، تقوم الأدمغة بإجراء العمليات الحسابية في الوقت المادي. إن المجالات المستمرة، والتدفقات الأيونية، والتكامل التغصني، والاقتران التذبذبي المحلي، والتفاعلات الكهرومغناطيسية الناشئة ليست مجرد “تفاصيل” بيولوجية يمكن تجاهلها عند استخراج خوارزمية مجردة. ومن وجهة نظرنا، فإن هذه العمليات هي البدائيات الحسابية للدماغ. إنها ما يسمح بالتكامل في الوقت الفعلي والمتانة والتحكم التكيفي.

ليس علم الأحياء فقط، بل علم الأحياء مثل الحساب

هذا لا يعني أننا نعتقد أن الوعي يقتصر على الحياة القائمة على الكربون. نحن لا نقدم ادعاء “علم الأحياء أو لا شيء”. حجتنا أكثر دقة. إذا كان الوعي (أو الإدراك الشبيه بالعقل) يعتمد على هذا النوع المحدد من الحسابات، فقد يتطلب تنظيمًا حسابيًا على النمط البيولوجي، حتى عند تنفيذه في ركائز جديدة. السؤال الحاسم ليس ما إذا كان النظام بيولوجيًا بالمعنى الحرفي للكلمة، ولكن ما إذا كان يُنشئ النوع الصحيح من الحسابات الهجينة، غير القابلة للفصل، والمرتكزة على التمثيل الغذائي (أو بشكل عام بشكل أكثر حيوية).

إعادة النظر في هدف العقول الاصطناعية

ولهذا التحول آثار كبيرة على الجهود المبذولة لبناء عقول اصطناعية. إذا لم يكن من الممكن فصل حساب الدماغ عن تحقيقه المادي، فإن مجرد توسيع نطاق الذكاء الاصطناعي الرقمي قد لا يكون كافيا. ولا يرجع هذا إلى أن الأنظمة الرقمية لا يمكنها أن تصبح أكثر قدرة، بل لأن القدرة وحدها لا تلتقط ما يهم. ويتمثل الخطر الأعمق في أننا ربما نعمل على تحسين الهدف الخطأ من خلال تحسين الخوارزميات مع ترك الإطار الحسابي الأساسي دون تغيير. تشير الحوسبة البيولوجية إلى أن إنشاء أنظمة أشبه بالعقل حقا قد يتطلب أنواعا جديدة من الآلات المادية، تلك التي لا تنقسم فيها العمليات الحسابية بدقة إلى برمجيات وأجهزة، ولكنها تنتشر عبر المستويات، وترتبط ديناميكيا، وتتشكل من خلال قيود مادية وقيود الطاقة في الوقت الحقيقي.

لذا، إذا كان الهدف شيئًا مثل الوعي الاصطناعي، فقد لا يكون السؤال المركزي هو: “ما هي الخوارزمية التي يجب علينا تشغيلها؟” وبدلاً من ذلك، قد يكون السؤال: “ما هو نوع النظام المادي الذي يجب أن يوجد حتى تكون تلك الخوارزمية غير قابلة للفصل عن ديناميكياتها الخاصة؟” ما هي الميزات المطلوبة، بما في ذلك تفاعلات حقل الحدث الهجين، والاقتران متعدد النطاقات دون واجهات نظيفة، والقيود النشطة التي تشكل الاستدلال والتعلم، بحيث لا تكون الحسابات طبقة مجردة تضاف في الأعلى، ولكنها خاصية جوهرية للنظام نفسه؟

هذا هو التحول الذي تدعو إليه الحوسبة البيولوجية. إنه ينقل التحدي بعيدًا عن العثور على البرنامج المناسب ونحو تحديد النوع المناسب من مادة الحوسبة.

المرجع: “حول الوعي البيولوجي والاصطناعي: حالة للحسابية البيولوجية” بقلم بورجان ميلينكوفيتش وجان أرو، 17 ديسمبر 2025، مراجعات علم الأعصاب والسلوك الحيوي.
دوى: 10.1016/j.neubiorev.2025.106524

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.