¿Cuánta RAM se necesitaría para simular un humano en una computadora?

El cerebro humano actúa de manera muy diferente a una computadora. En el centro de procesamiento de cómputo de una computadora (la CPU) cada hilo / núcleo de la CPU está recibiendo y enviando en binario; entonces es 1 o 0 en cualquier momento dado. Sin embargo, las neuronas de un cerebro humano están extremadamente interconectadas entre sí y con el cuerpo humano. Se parecen más a cpus / computadoras por sí mismos.

Cuando busqué en Google “cuántas células nerviosas hay en el cerebro”, Google dice que el cerebro humano promedio tiene alrededor de 100 mil millones de neuronas. Si fueran tan simples como almacenar solo un 1 o 0, eso sería más o menos equivalente a 12.5 GB … pero esa es una forma extremadamente extremadamente simple de ver las cosas.

Aquí está mi opinión … Creo recordar en este mismo momento cada experiencia que he tenido en mi vida, como si estuviera sucediendo en este momento. Simplemente creo que, para fines prácticos, nuestros cerebros simplifican las cosas en información utilizable para que podamos tomar decisiones sobre qué cosas debemos hacer.

Creo que parte de este proceso es enmarcar la información de diferentes maneras.

Otra cosa a tener en cuenta es que nuestros cerebros están construidos con bastante fuerza para lidiar con nuestros sentidos. Las personas que saben de varias cosas como las matemáticas en realidad usan partes de sus cerebros que generalmente no se dedican a las matemáticas para almacenar y procesar las matemáticas. He oído hablar de un experto en matemáticas que describe ciertos números con texturas, olores y colores.

En resumen, en mi opinión sobre cuánto carnero se necesitaría para sostener un cerebro humano; Dudo que si todos los granos de arena en la tierra pudieran almacenar un poco, podrían mantener tanta información. Google dice que hay aproximadamente 7.5 x 10 ^ 18 granos de arena en el mundo, también conocidos como 7,500,000,000,000,000,000 bits.

TLDR: preguntar cuánto carnero se necesitaría para simular el cerebro humano es como preguntar cuántas manzanas se necesitan para hacer un rayo de luz. Dos cosas muy diferentes.

Si va a simular un cuerpo humano utilizando la simulación Molecular-Dynamics (simulando con detalles hasta el nivel atómico), entonces:

  • ¿Cuántos átomos de RAM requieren? Se necesitan alrededor de 1 Gb por 1 millón de átomos para sistemas metálicos. Los sistemas biológicos son mucho más complejos.
  • ¿De cuántos átomos estamos hablando? El cuerpo humano está compuesto principalmente de agua, por ejemplo, 70 [litros] * 1000 [gramo / litro] / MW (H2O), donde MW (H2O) es el peso molecular de una molécula de agua: 2 * 1 + 1 * 16 [ gramo / mol], mol = 6.022 * 10 ^ 23 átomos. Calcule estos números y obtendrá una estimación de ~ 4000 moles, que está en el orden de ~ 10 ^ 27 átomos.
  • Resultado: necesita al menos 10 ^ 21 Gb de RAM.

Siento que vale la pena mencionar que hay dos problemas aquí:

  1. Tienes que esperar. Actualmente, la supercomputadora número 1 del mundo Tianhe-2 (Milkey-Way 2) tiene solo 10 ^ 6 Gb de RAM, por lo que necesita 10 ^ 15 (mil millones millones) de esas supercomputadoras.
  2. Necesita potencia de CPU tanto como necesita memoria. Este último solo se utiliza para los datos temporales de la simulación, es decir, las posiciones de los átomos y las velocidades de la instancia de tiempo actual. Pero quieres una simulación, no solo un cuadro de la realidad simulada.

Prefiero esto diciendo que no soy un experto en arquitectura de computadoras, ni soy un experto en neurociencia. Estoy casi seguro de que habrá alguien que responda esto con una aproximación bastante detallada de un número y una explicación mucho mejor que la mía.

Desde una perspectiva lógica; Sin embargo, mi respuesta no sería mucho. Además, si tuviera que poner un número a esa generalización, diría que es el equivalente de un valor en kilobytes bajos.

Tenga en cuenta que mi respuesta no tiene en cuenta el poder del sistema real requerido para simular una mente humana; solo el equivalente de RAM sin procesar de nuestros cerebros.

En una computadora, la RAM se usa para almacenar datos temporales y es esencial para una multitarea eficiente. Los seres humanos no pueden recordar multitudes de valores específicos durante períodos cortos de tiempo (piense en tratar de resolver un problema matemático difícil de varios pasos en su cabeza sin anotar la respuesta a ninguna etapa de la pregunta; muy pocas personas pueden hacerlo). De manera realista, por lo tanto, operamos más como un sistema basado en un disco duro (que representa memoria a largo plazo) que como un sistema basado en RAM y somos terribles en la multitarea.

En última instancia, es difícil determinar una aproximación numérica de la cantidad equivalente de RAM que utiliza la mente humana, pero espero que mi explicación anterior haya ayudado a responder su pregunta.

Depende de lo que quieras decir con simular. Simular incluso el cerebro requeriría RAM más allá de lo que probablemente tengamos. El cerebro es una estructura compleja con muchos procesos que necesitarían simulación. Desde un punto de vista biológico, eso significaría todas las células. Los científicos todavía están tratando de descubrir cómo simular un cerebro.

Algo entre “algunos” y “más que toda la RAM jamás hecha”.

Depende completamente del nivel de detalle en el que vaya a funcionar su simulación. Sim-City simuló una ciudad entera de personas en menos de 64 KB.

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