سرعت تفکر انسان چقدر است؟
پژوهش جدید Caltech نشان می‌دهد که مغز ما اطلاعات را با سرعتی بسیار پایین و در حدود ۱۰ بیت در ثانیه پردازش می‌کند. در حالی که سیستم‌های حسی ما حدود ۱۰۰ میلیون بار سریع‌تر داده‌ها را جمع‌آوری می‌کنند.
اغلب گفته می‌شود که مغز انسان قوی‌ترین رایانه جهان است و کارایی بی‌چون و چرایی دارد؛ اما واقعاً مغز ما ازنظر رایانه‌ای چقدر سریع کار می‌کند؟ زیست شناسان Caltech حالا سرعت تفکر انسان را برحسب بیت محاسبه کرده‌اند. (باید این را در نظر داشت که ازنظر دیجیتالی، یک بیت،صفر و یک است و رشته‌ای از آنها برای کدگذاری اطلاعات مورداستفاده قرار می‌گیرد.)
محققان در مطالعه جدیدشان در ابتدا تصمیم گرفتند که یک بیت را در اصطلاحات انسانی تعریف کنند که البته این، بر اساس حالت خاص پردازش اطلاعات متفاوت است؛ مثلاً با خواندن و نوشتن، آنها یک بیت را به‌عنوان یک کاراکتر متنی تعیین می‌کنند و در گوش دادن به گفتار، اساساً یک‌صداست.
برای نوشتن، آنها آزمایششان را با مثال یک تایپیست حرفه‌ای شروع کردند که می‌تواند با سرعت ۱۲۰ کلمه در دقیقه، با میانگین ۵ حرف در هر کلمه که تا ۱۰ ضربه کلید یا بیت در ثانیه می‌آید تایپ کنند.
برای صدا، نرخ توصیه‌شده برای اطمینان از اینکه گفتار شما قابل‌درک باشد تا ۱۶۰ کلمه در دقیقه است که با اعمال همان فرمول، معادل ۱۳ بیت در ثانیه است.
اعضای این تیم در ادامه به محاسبه نرخ بیت مشابه برای نمونه‌های پردازش اطلاعات انسانی پرداختند که شامل حل مکعب‌های روبیک با سرعت رکورد جهانی (۱۱.۸ بیت در ثانیه)، چالش‌های حفظ کردن ارقام (۴.۹ بیت در ثانیه)، تتریس حرفه‌ای (۷ بیت در ثانیه) و چالش کارت سرعت (که شامل مشاهده تصادفی یک دسته کارت و یادآوری آنها به ترتیب)(۱۷.۷ بیت در ثانیه) بود.
مغز ما کندتر از چشم‌هایمان
اعضای تیم بعداز این آزمایش به این نتیجه رسیدند که سرعت حدود ۱۰ بیت در ثانیه، میانگین خوبی برای سرعت تفکر انسان است که در مقایسه با سیستم‌های انتقال داده‌های مصنوعی، بسیار کند است (به‌عنوان‌مثال، سرعت Wi-Fi معمولاً صدها میلیون بیت اندازه‌گیری می‌شود.)
سرعت تفکر ما حتی در مقایسه با اعضای سخت‌افزاری بدن خودمان، ازجمله اندام‌های حسی و سیستم عصبی نیز کندتر است. طبق محاسبه اعضای این تیم، یک گیرنده نوری مخروطی منفرد در چشم انسان می‌تواند اطلاعات را با سرعتی در حدود ۲۷۰ بیت در ثانیه منتقل کند که به ۱.۶ میلیارد بیت در ثانیه در هر چشم می‌رسد. این‌طور به نظر می‌رسد که عصب بینایی، آن را تا حدود ۱۰۰ میلیون بیت در ثانیه فشرده می‌کند. بااین‌حال، این هنوز سرعت تفکر ما را حقیر جلوه می‌دهد؛ به‌خصوص با توجه به حجم عظیم ورودی که از دیگر حواس پنج‌گانه ما در همان زمان وارد مغز می‌شود.
مارکوس مایستر، نویسنده این مطالعه گفت: «هرلحظه، ما فقط ۱۰ بیت از تریلیون حواس دریافتی را استخراج می‌کنیم و از همان ۱۰ بیت برای درک جهان اطرافمان و تصمیم‌گیری استفاده می‌نمائیم.» به گفته این تیم، نورون‌های منفرد ظرفیت سرعت داده‌های بسیار سریع‌تری را دارند؛ اما در عمل معمولاً با سرعت ۱۰ بیت در ثانیه کار می‌کنند.
میراثی به‌جای مانده از اجداد باستانی انسان
این ممکن است از باستانی‌ترین اجدادمان برای ما به یادگار مانده باشد؛ چراکه آنها فقط نیاز داشتند تا بر روی حرکت به سمت غذا و دوری از شکارچیان‌شان تمرکز شوند. بدین ترتیب، ما واقعاً می‌توانیم فقط یک "قطار فکری" در یک‌زمان در خط مقدم ذهن‌مان داشته باشیم.
در ادامه این مقاله می‌خوانیم: «اجداد ما یک جایگاه اکولوژیکی را انتخاب کردند که در آن جهان آن‌قدر کند است که بقا را ممکن می‌کند. درواقع، ۱۰ بیت در ثانیه فقط در بدترین شرایط موردنیاز است و بیشتر اوقات محیط ما با سرعت بسیار آرام‌تری تغییر می‌نماید.»
اما پیامدهای فناوری آینده کمی نگران‌کننده است. طبق گفته محققان رایانه‌ها، ربات‌ها و هوش مصنوعی اطلاعات را بسیار سریع‌تر از ما پردازش می‌کنند و با گذر زمان هم به مراتب سریع‌تر خواهند شد. در ادامه مقاله می‌خوانیم: «بحث در این‌باره که آیا اتومبیل‌های خودران در ترافیک، عملکردی در حد انسان خواهند داشت یا خیر، عجیب به نظر می‌رسد: جاده‌ها، پل‌ها و تقاطع‌ها همگی برای موجوداتی طراحی‌شده‌اند که مغزشان با سرعت ۱۰ بیت در ثانیه پردازش می‌کند. روزی که درنهایت آخرین راننده انسانی هم بازنشسته شود، می‌توانیم زیرساخت ماشین‌ها را باقدرت شناخت در کیلوبیت بر ثانیه به‌روزرسانی کنیم. در آن مرحله، به انسان‌ها توصیه می‌شود که از این قبیل کارها دوری کنند، همان‌طور که حلزون‌ها باید از حرکت در بزرگراه‌ها اجتناب کنند.»
درعین‌حال این برای افرادی که امیدوارند تا با بهره‌گیری از سیستم‌هایی مثل Neuralink ایلان ماسک، توانایی‌های شناختی‌شان را با هوش مصنوعی تقویت کنند، خبر بدی خواهد بود. مهم نیست که کامپیوترها چقدر سریع شوند، مهم این است که سخت‌افزار پیچیده ما همچنان به همین سرعت به فعالیتش ادامه خواهد داد.
در بخش دیگری از این مقاله می‌خوانیم: «بر اساس تحقیقاتی که بر روی سرعت شناخت انسان انجام شد، پیش‌بینی می‌کنیم که مغز ایلان ماسک با سرعتی در حدود ۱۰ بیت در ثانیه با کامپیوتر ارتباط برقرار می‌کند. ماسک می‌تواند به‌جای دسته‌ای از الکترودهای Neuralink، از تلفنی استفاده کند که نرخ داده آن برای مطابقت با زبان انسان طراحی‌شده باشد که به‌نوبه خود با سرعت ادراک و شناخت مطابقت داشته باشد.»
بااین‌حال، این مطالعه به اعداد و ارقام بیشتری نیاز دارد. بیت‌های مغز و بیت‌های رایانه به‌طور دقیق با یکدیگر قابل‌مقایسه نیستند. کمّی کردن بیت‌ها برای فعالیت‌های مختلف انسانی دشوار است.
به هر ترتیب، این مطالعه جذابی است که شما را به فکر وامی‌دارد؛ البته نه به‌سرعت کامپیوترها!
