“معجزة الـ 20 واط” : لماذا يهزم دماغك البشري “الكمبيوترات الخارقة” التي تستهلك ملايين الواطات؟ (تحليل فيزياء اذكاء)

تخيل هذا: الهاتف الذي تمسكه الآن يقوم بـ 10 مليارات عملية في الثانية، بينما خلاياك العصبية تعمل ببطء شديد (مرة واحدة في الثانية!).

نظرياً، هاتفك أذكى منك بـ 100 مليون مرة.

واقعياً، أنت تكتب سيمفونيات وتفهم النكات، بينما هاتفك يحتاج لطاقة تكفي لتشغيل مدينة لكي يكتب مقالاً بسيطاً عبر الـ AI.

دماغك يستهلك 20 واط فقط (طاقة مصباح خافت). الذكاء الاصطناعي يستهلك ميجاوات.

أين الخلل؟ ولماذا فشلت الآلة في تقليد “معجزة البيولوجيا”؟

1. أولاً: قانون “لاندور” – (حدود الفيزياء) 

في 1961، أثبت الفيزيائي رولف لاندور أن “مسح المعلومات” يولد حرارة. هناك حد أدنى للطاقة لا يمكن كسره.

الترانزستور: يستهلك 30,000 ضعف الحد الأدنى.

الدماغ: يعمل قريباً جداً من الحد الأدنى للفيزياء (10 أضعاف فقط على المستوى الجزيئي).

البيولوجيا صممت لتعمل بكفاءة تلامس “المستحيل الفيزيائي”.

2. ثانياً: ضريبة نقل البيانات – (عنق الزجاجة) 

في الكمبيوتر، المعالج في مكان، والذاكرة في مكان آخر. نقل البيانات بينهما يستهلك 90% من الطاقة.

في الدماغ، الذاكرة والمعالجة تحدثان في نفس المكان (Synapse). لا يوجد نقل بيانات، لا يوجد عنق زجاجة. “الذاكرة هي المعالج”.

هذا يوفر الطاقة بنسبة 100,000 ضعف مقارنة بالسيليكون.

3. ثالثاً: التناظرية والرقمية – (الهجين العبقري)

الكمبيوتر “رقمي” (0 و 1) ودقيق ولكنه مكلف طاقياً.

الدماغ “هجين”: يستخدم الحساب “التناظري” (Analog) داخل الخلية (رخيص وسريع)، ويستخدم الإشارات “الرقمية” (Spikes) للتواصل بين الخلايا لمسافات طويلة.

إنه يجمع بين “كفاءة التناظري” و”موثوقية الرقمي”.

4. رابعاً: الخلية العصبية ليست “مفتاحاً” – (كل خلية كمبيوتر) 

كنا نظن أن الخلية العصبية مجرد “مفتاح” (On/Off).

اكتشفنا حديثاً أن الخلية الواحدة تعادل شبكة عصبية عميقة من 5-8 طبقات!

دماغك لا يحتوي على 86 مليار مفتاح، بل يحتوي على 86 مليار “كمبيوتر فائق” متصلين ببعضهم.

5. خامساً: الصمت هو الذهب – (Sparsity) 

الكمبيوتر يعمل طوال الوقت (Clocked). الدماغ يعمل فقط عند الحاجة (Event-driven).

في أي لحظة، 90% من خلاياك صامتة. لا تستهلك طاقة إلا إذا كان هناك حدث مهم. هذا هو سر الـ 20 واط.

6. سادساً: صديق الضوضاء – (استغلال الفوضى) 

الكمبيوتر يحارب “الشوشرة” (Noise) ويستهلك طاقة لتنقية الإشارة.

الدماغ “يحتضن” الشوشرة ويستخدمها لتعزيز الإشارات الضعيفة (Stochastic Resonance). إنه يعمل مع الفوضى، لا ضدها.

الخلاصة:

نحن نعيش داخل “معجزة هندسية” صقلها التطور عبر 4 مليارات سنة. الذكاء الاصطناعي الحالي يعتمد على “القوة الغاشمة” (Brute Force) وحرق الطاقة. المستقبل ليس في تكبير الرقائق، بل في تقليد “هندسة الدماغ” (Neuromorphic Computing).

# مجلة إيليت فوتو آرت