Aivot ja sen yli.

New Scientistin artikkeli viime viikolla sivuaa ajatuskoetta, jossa neuronit aivoissa korvataan yksi kerrallaan keinotekoisilla mekaanisilla laitteilla, joilla on sama toiminnallisuus suhteessa toisiin neuroneihin, kuin alkuperäisellä. Tarkalleen mikä on "sama toiminnallisuus" on ajatuskokeen kannalta epäolennaista, olennaisempaa on kysymys siitä, onko sellainen abstraktio kuin "sama toiminnallisuus" mielekäs.

En kuitenkaan käsittele tätä filosofista problematiikkaa nyt. Lukija voi omata minkä hyvänsä tulkinnan aivojen toiminnasta, kunhan on tietoinen (sic) siitä, mikä oma tulkinta on. Sensijaan heitän tässä löyhästi muutamia asiasta heränneitä ajatuksia.

Tekstissä kerrotaan, että apinoiden aivoihin asennettu neuroni-implantti, joka piti aktivaatiokuvioita yllä, paransi apinoiden oppimista, mieleenpalauttamista ja reaktioaikaa tietyissä testeissä. Artikkelissa spekuloidaan mahdollisuudella valmistaa kehittyneempiä implantteja, joilla voitaisiin hoitaa (ja osin korvata) niitä aivoalueita, joiden toiminnallisuus häirintyy esimerkiksi Alzheimerin taudissa ja Parkinsonin taudissa. Tämä aihe kiinnostaa minua, koska isoäitini suvussa on (onneksi myöhäisellä iällä puhkeavaa) Alzheimerin tautia, ja on harvoja sairauksia joita pelkään yhtä paljon omalla kohdallani. Hyvällä ruokavaliolla ja elintavoilla voin, jos vähän ekstrapoloin, olettaa että sairaus puhkeaa aikaisintaan noin 40 vuoden kuluttua. Siinä ajassa toivoisin että joko tämä teknologia on kehittynyt merkittävästi, tai eutanasialainsäädäntö ja -käytäntö on edennyt riittävän pitkälle.

Asiassa minua kiinnostaa myös toinen puoli, nimittäin transhumanismia kohtaan tuntemani sympatia, ja ihan käytännön tarpeet. Näistä käytännön tarpeista muutama sananen, mutta sitä ennen perustelu.

Erikoistuminen ja työnjako on edennyt tieteissä 1900-luvun aikana niin pitkälle, että todellisten yleisnerojen aika on tietyssä mielessä jo ohi. Tieteen ja tutkimuksen, erityisesti teknologian, massiivinen lisääntyminen, monipuolistuminen, "pirstaloituminen" jne, muodostavat mahdollisen uhan kehityksen etenemiselle. Koen hyvin voimakkaasti että tällaisiin haasteisiin tulee suhtautua vakavasti jo ennen kuin ne muodostavat todella rankan pullonkaulan. Tässä suhteessa olen häpeilemättömän progressiivinen ja antikonservatiivinen: yksi keskeisimpiä arvoja minulle on nimenomaan teknologisen kehityksen  usein teksteissäni ilmenevä äärimmäisen negatiivinen suhtautumiseni konservatismiin on lähtöisin nimenomaan tästä. Samoin, esimerkiksi vihreitä kohtaan tuntemani epäluulo on paljolti perua tästä arvoasetelmasta. Vaikka koen esimerkiksi luonnosuojelun äärimmäisen tärkeäksi, ja arvostan biodiversiteettiä itseisarvona, keskeisenä argumenttina tälle koen oikeastaan eräänlaisen intergenerationaalisen "oikeuden" ja jonkinlaisen teknologisen kehityksen imperatiivin: Luonto ja biosfääri ovat ensisijaisesti arvokkaita siksi, että niiden tuhoaminen a) pysäyttää teknologisen kehityksen ja b) on ryöstämistä tulevilta sukupolvilta. Intergenerationaalinen utilitaristinen argumentti on lopulta hyvin yksinkertainen: Luontoarvojen marginaalihyöty kasvaa rajusti kun materiaalinen vauraus lisääntyy. Tulevat sukupolvet olisivat siis valmiita maksamaan siitä, että heillä olisi marginaalisesti enemmän puhdasta ja hyvinvoivaa luontoa kuin nykymenolla näyttäisi toteutuvan. Toisaalta, talouskasvu ja tekninen kehitys vain lisäävät tätä marginaalista arvoa. Kaldor-Hicks- tehokkuuskriteeri on tässä aivan yksikäsitteinen.

Tällä hetkellä tietokoneet ovat keskeinen työkalu lähes kaikilla tieteen aloilla. Dataa tallennetaan erilaisissa muodoissa ja sitä käsitellään kehittyneillä algoritmeilla ja esitetään erilaisten käyttöliittymien ja visualisointityökalujen avulla. Alla olevat mekanismit ja teoriat, alasta riippuen, mallinnetaan erilaisin tavoin, ja ei ole lainkaan tavatonta, että tämä välikerros jossa datan käsittely tapahtuu, on aihetta tutkivalle tutkijalle kokonaan tuntematon. Triviaalina esimerkkinä vaikkapa ekonometria, jossa tutkija kyllä tietää perustulokset tilastotieteestä, regressioanalyysistä jne, mutta hänellä ei ole kerrassan minkäänlaista käsitystä niistä algoritmeista, joilla erilaiset estimaatit lasketaan. Tutkija on täysin käyttöliittymän varassa ja käyttöliittymän pullonkaulat, käytettävyyskysymykset jne, muodostavat rajat luovuudelle.

Tähän on esitetty ratkaisuksi sellaista ihmisen ja koneen rajapintaa, joka toimii kytkemällä tietokone suoraan aivojen jatkeeksi. Aiheella on leikitelty scifissä paljon, lähinnä erilaisten virtuaalitodellisuusskenaarioiden (tyyliin Matrix) kautta, tai tarinoissa, joissa ihmiset ohjaavat koneita jotka toimivat heidän sijaisinaan. Huomattavasti vähäisemmälle huomiolle on jäänyt ihmisaivojen kapasiteetin kasvattaminen tuomalla ihmisen ja koneen rajapinta lähemmäs ihmistä.  Muistikuvani mukaan Cyberpunk 2020 sisälsi sääntöjä, joiden puitteissa pelaajat voivat hankia "siruja", augmentaatioita jotka tarjoavat tietyntasoisia taitoja (kyky korjata autoja, erilaisia martial arts-kykyjä jne), ja tämä on ehkä lähimpänä sitä mitä tällainen teknologia voi tarjota pullonkaulojen voittamiseksi.

Nykyisellään koulutus muodostaa nimittäin valtavan suuren osan teknologiakehityksen pullonkaulasta. Syitä on karkeasti kaksi. Ensimmäinen se, että kaikki perustuu abstraktioihin nykyisin paljon enemmän kuin ennen. 1900-luvun alkupuolella teknologia oli vielä useimmilta osin jotain, josta pystyi "avaamaan konepellin". Teknisen toimintaperiaatteen ymmärtäminen ei vaatinut suurta modulaarisuutta ja abstraktioiden hallintaa samaan tapaan kuin nykyisin. Nykyisin teknologiaa voi "ymmärtää" vain abstraktioiden kautta, ja yksityiskohdat voi hallita vain jossakin hyvin spesifisissä sovelluksissa. Esimerkiksi auton moottori on nykyisin hyvin modulaarinen; sen toimintaperiaate on voimangeneroinnin osalta tietenkin edelleen sama kuin ennen, mutta kaikkea mitä voidaan säätää,  myös säädetään ja siihen liittyy teknologiaa, jota ei voi ymmärtää yksityiskohtaisesti ilman digitaalitekniikan hyvin syvällistä koulutusta.

Toinen syy taas on, että yksinkertaisesti jokainen tekniikka on syvällisesti sidoksissa siihen infrastruktuuriin joka sen on tuottanut. Laitteet, joita vaaditaan nykyisten kulutustavaroiden tuotannossa, on tuotettu laitteilla, jotka on tuotettu laitteilla jne, ja tämä ketju on melko pitkän evoluution tulos. Kukaan ei tyhjästä kykenisi luomaan mitään tällaista. Me emme voi kouluttaa ihmisiä siihen, miten koko tekninen infrastruktuuri voitaisiin rakentaa tyhjästä, koska siihen ei ole aikaa; ihminen ei edes voi oppia sitä yhden eliniän aikana.  "Teknologiapuu" on liian korkea.  Nämä yksityiskohdat voivat kuitenkin olla tärkeitä, ja uutta kehitystä syntyykin yleensä siellä, mitta yksityiskohtien toteuttamisen rajoitukset tunnetaan ja ne pyritään ylittämään. Esimerkkejä löytyy monia, elektroniikka nyt päällimmäisenä luonnollisesti. Bioteknologian osat, kuten esimerkiksi geenien sekvenssointi, kehittyy jatkuvasti juuri siksi, että toteutusyksityiskohtia säädetään ja implementoidaan uudelleen entistä tehokkaammin.

Tieteen ja teknologian kehittymisen kannalta on tärkeää, että on tiettyjä standardeja esimerkiksi tiedon esitystavoille, jotta relevantti informaatio voidaan käsitellä uudelleen, jos sille on tarvetta ja että se on myös muiden käytettävissä. Lasken "relevanttiin informaatioon" myös erilaiset laskennalliset mallit, joita teorioista luodaan. Yksi ala, joka sivuaa omaani, löytyy biotieteistä  (ks, esim tämä) mutta muillakin tieteillä tietenkin on tällaisia mallinnoskysymyksiä. Näille mallinnosformalismeille ja niiden esitykselle on erilaisia rajapintoja jne standardeja.

Miten tämä liittyy mahdolliseen teknologiaan, jolla aivoja voidaan augmentoida kytkemällä ne tietokoneeseen? No, haluan vain tuoda esiin sen, että me ajattelemme helposti tällaisen teknologian viihteen ja erilaisten "arkea helpottavien" sovellusten kautta. Erilaiset augmentoidun todellisuuden jne sovellukset tietenkin ovat ihan mielenkiintoisia, mutta en puhu nyt niistä.  Jos ihmisen ajattelua voidaan laajentaa kytkemällä aivot koneeseen, ja jos tämä voidaan toteuttaa niin, että ajatelussa kyetään suoraan operoimaan erilaisilla laskennallisilla abstraktioilla, niin tällä voi olla hyvinkin suuri vaikutus nimenomaan kehityksen pullokaulan avaajana. Sensijaan että joudumme kouluttamaan ihmisiä, kytkemme heidän aivonsa järjestelmään, jota he opettelevat käyttämään, ja relevantit abstraktiot ja niiden väliset yhteydet ovat osa järjestelmää. Jos ja kun aivot vielä pitkään päihittävät perinteiset tietokoneet luovuudessa ja perinteiset tietokoneet tietenkin jo nyt päihittävät aivot tiedon ja yksityiskohtien nopeassa tallentamisessa, näiden hybridijärjestelmä saattaisi olla hyvinkin tehokas.

Villinä spekulaationa siitä, miten tällainen systeemi kytkettynä aivoihin voisi toimia ja tuntua, on että kytkemisen alkuvaiheessa sen käyttöä joutuisi tietoisesti harjoittaamaan, ja "kutsumaan", mutta että kun aivot pikku hiljaa muodostaisivat relevantit kytkennät, koneisto tuntuisi pikemminkin osalta omaa ajattelua kuin joltakin mikä on siitä kokonaan erillään. En ole törmännyt kirjallisuudessa spekulaatioihin tällaisesta tai sellaisen kuvailemisesta. Alastair Reynoldsin "House of Suns" kyllä käsittelee sivujuonteena posthumaania älyä, joka on syntynyt jonkin tällaisen augmentaation tuloksena, ja kirjassa kuvaillaan sen syntyä ja kehitystä jonkin verran.

Olen vain marginaalisesti kiinnostunut tämäntyyppiseen teknologiaan liittyvistä "eettisistä" ongelmista, joita varmasti jotkut mielellään nostavat esiin. Vasemmistolaisen argumentin mukaan teknologia tekisi ihmisistä epätasa-arvoisia, etenkin jos se olisi kallista.  Kuten aina, kummassakin näkemyksessä asetetaan vaunut hevosen eteen; kaikki teknologia on yleensä toiminut niin, että se on ensin vain harvojen ja valittujen etuoikeus. 1900-luvun alussa vain superrikkailla oli auto ja jääkaappi. Jos esimerkiksi kylmäkoneita olisi vastustettu (onnistuneesti) tasa-arvoargumentilla, tuoreen ruoan syöminen johtaisi edelleen hyvin usein kohtalokkaisiin ruokamyrkytyksiin. Tällä logiikalla tietenkään myöskään esimerkiksi silmälaseja tai vaikka taskulaskimia ei olisi koskaan voitu tuoda markkinoille.

Konservatiivinen vastalause liittyy inhimillisyyden puolustamiseen ja siihen, että tällainen teknologia uhkaa käsitystämme siitä, mikä on ihminen. Uuskonservatiinen argumentti, jonka esimerkiksi Fukuyama on esittänyt transhumanismia vastaan yleisesti on karkeastiottaen seuraavanlainen: Ne oikeudet joita katsomme ihmisillä tasapuolisesti olevan lain edessä, edellyttävät ja olettavat tietynlaisen ihmiskuvan ja ennenkaikkea rajat sille, mitä pidetään ihmisenä. Jos nämä rajat rikotaan tai ylitetään, lainopillinen kehys ja ihmisoikeudet menettävät merkityksensä. Tämäkin argumentti on täysin absurdi, tietenkin, ikäänkuin asioiden oleminen juuri niinkuin ne ovat olisi paras argumentti sen puolesta että asiat ovat juuri niinkuin niiden pitäisi olla. Erilaiset uskonnolliset ja myös ns. syväekologiset argumentit liittyvät taas usein siihen, että ihmisyyden ylittämispyrkimykset esitetään jonkinlaisena Ikaros-kompleksina, hybriksenä josta seuraa tuho. Tällaiselle argumentille ei voi oikein esittää mitään vastalausetta, mikä on edelleen eräs merkittävistä syistä miksi koen konservatismin erityisen turhauttavana. Se perustuu ajattelulle, jonka mukaan se, mikä on (tai on ollut), on arvokkaampaa kuin se, mikä voi olla (tai mikä on juuri tullut olemaan), riippumatta siitä kuka tai mikä preferoi mitäkin. 

Nämä kaikki argumentit ovat tietenkin mitättömiä tehokkuusargumenttien rinnalla, mutten halua mennä siihen sen syvällisemmin.

Jos jollakulla on tämän tyypin problematiikkaan liittyviä kirjallisuusviitteitä, ne olisivat tervetulleita nyt. Lokakuun puolivälin jälkeen aion pitää tutkimuksesta pienen tauon ja pienen loman, ja ajattelin taas lukea hieman enemmän