VII Съезд биофизиков России
Краснодар, Россия
17-23 апреля 2023 г.
Главная
О Съезде
Организаторы
Программный комитет
Программа Съезда
Место проведения Съезда
Проживание
Оргвзносы
Основные даты
Регистрация
Публикации материалов Съезда
Молодежный конкурс
Контакты
Тезисы
English version
Партнеры Съезда
Правила оформления докладов

Программа Съезда

Секции и тезисы:

Биофизика сложных многокомпонентных систем. Математическое моделирование. Биоинформатика

К биофизике сложных интеллект-систем: место наблюдателя и параметры измерений

А.Л. Еремин1*

1.Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия;

* aeremin(at)yandex.ru

НАБЛЮДАТЕЛЬ – система отсчета, из которой измеряется набор объектов и событий.

Наблюдатель изнутри своего интеллекта – не может своим сознанием познать в собственном мозге его массу, количество нейронов и синапсов, скорость нервного импульса, локализацию интеллект-функций.

Исследователь снаружи естественного интеллекта человека. Интеллект-система человека изучается давно, а к настоящему времени в рамках национальных и международных мегапроектов, с использованием методов медицинской физики – электронной микроскопии, функциональной МРТ, позитронно-эмиссионой, диффузионно-тензорной томографий и пр. [1].

Наблюдатель изнутри макро-интеллект-системы. Актуальность изучения интеллекта человечества была обозначена с появлением в XIX веке термина «ноогенез» (H. Doherty, 1871) и в XX веке - «ноосфера» (В.И.Вернадский; P. Teilhard de Chardin, 1922). Однако, до XXI века эти понятия не имели точной формулировки. Предложен метод «нооскопии» (А. Э. Вайно, 2012). Между тем, описание системы изнутри может быть или противоречивым или неполным.

Исследователь с Земли - поиск внеземного интеллекта. Предложенное физиком направление «астробиология» (Г.А. Тихов, 1953), связано с понятием «абиогенеза» (T. H. Huxley, 1873), в её развитие продолжается поиск внеземной жизни, который связан в т.ч. с проектом начатым в 1959 году «поиска интеллекта на других планетах» - Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI). Прогностически «планетарную интеллектуальность» физиками предлагалось градуировать по параметрам макро-интеллект-системы: энергетичности, потребления энергии (Н.С. Кардашёв, 1964), информатизированности, доступа к информации (C. Sagan, 1973), микромир-мастерства (J. Barrow, 1998), макромир-мастерства (R. Zubrin, 2000). Новые возможности предоставляют большие наземные радиотелескопы FAST (2020) и SKA (2024), космический телескоп «Джеймс Уэбб» (2022), предназначенный для проведения инфракрасной телескопии в т.ч. описания характеристик атмосфер потенциально обитаемых экзопланет.

Наблюдатель снаружи макро-интеллект-системы человечества. Автором предлагается, прежде чем искать макро-интеллект-системы во вселенной, определить и изучить измеряемые параметры собственной по принципу «познай самого себя» (nosce te ipsum) [2]. Новые возможности может дать изучение с околоземной орбиты. С момента запуска первого спутника (1957) к настоящему времени группировка на околоземной орбите достигла ~5000. С июня 2022 года происходит технократическое усиление стратегии Роскосмоса (проект «СФЕРА») по увеличению количества и качества спутников. Между тем, целесообразно объединение усилий для обозначения стратегий: нового уровня оптического распознавания образов при дистанционном зондировании Земли; визуализация ионизирующего излучения от наземных, подземных, подводных объектов; неионизирующего электромагнитного - от энергообъектов, средств связи и передачи информации, а также людей.

ПАРАМЕТР - характеристика, которая может помочь в определении или классификации конкретной системы.

Параметры количества компонентов, связей, скоростей интеллект-систем. Анализ характеристик, отличительных черт, констант и лимитов структур и функций, продемонстрирован квантификацией, измеряемостью и сравнительным анализом закономерностей появления и эволюции [2]:

- скорость коммуникаций - (~100 м/с - 300 млн м/с);

- кол-во компонентов интеллект-систем (10-100 млрд);

- кол-во связей, обеспечивающих кооперацию (от 150 до 1 трлн связей).

Параметр общей длины коммуникаций интеллект-систем. Общая длина соединений в мозге: ~2,5 млрд метров волокон [1]. Автором предпринята попытка приблизительной оценки общей длины коммуникаций между людьми. Средняя длина связей по ИКТ – не известна. Но известна из проксемики (от лат. proximus - ближайший) средняя «межличностная дистанция» ~4 м. В науке закрепилось «Число Данбара» ~150 устойчивых связей человека с другими людьми. Количество популяции человечества ~8 млрд. Таким образом, приблизительная оценка общей длины коммуникаций макро-интеллект-системы может составлять >4,8 трлн метров.

Параметр энергии интеллект-систем. От общего энергопотребления организма мозг человека потребляет ~25 Вт ~20% от общего энергопотребления [1]. Автором предпринята попытка аналогии: по данным Международного энергетического агентства (IEA, 2019) мировое потребление энергии человечеством составляет ~140 ТВтч; к 2020 стали появляться данные о том, что цифровые технологии потребляют уже 12% всей вырабатываемой в мире энергии.

Исследование великой тайны интеллекта должно быть продолжено: результаты могут дать основу для уверенности, что Homo sapiens и планетная макро-интеллект-система его популяции, справятся с самыми неожиданными и порой опасными проблемами, возникающими в ходе как их собственной био-ноо-эволюций, так и развертки вселенной.



1. Amunts K. et al. Linking Brain Structure, Activity, and Cognitive Function through Computation //Eneuro. – 2022. – Т. 9. – №.2

2. Еремин А. Л. К биофизике эволюции интеллектуальных систем //Биофизика РАН – 2022. – Т. 67. – №. 2. – С. 409-416.

Biophysics of complex intelligence systems: observer place and measurement parameters

A.L. Eryomin1*

1.Kuban State University, Krasnodar, Russia;

* aeremin(at)yandex.ru

OBSERVER is a frame of reference from which a set of objects and events is measured.

An observer from inside - his intellect cannot know with his consciousness in his own brain its mass, the number of neurons and synapses, the speed of the nerve impulse, the localization of intellect functions.

A researcher outside of human natural intelligence. The human intelligence system has been studied for a long time, and by now within the framework of national and international megaprojects, using methods of medical physics - electron microscopy, functional MRI, positron emission and diffusion tensor imaging, etc. [1].

An observer from inside a macro-intelligence system. The relevance of the study of human intelligence was indicated with the appearance of the term "noogenesis" in the XIX century (H. Doherty, 1871) and in the XX century - "noosphere" (V. I. Vernadsky; P. Teilhard de Chardin, 1922). However, until the XXI century, these concepts did not have an exact formulation. The method of "nooscopy" is proposed (A. E. Vaino, 2012). Meanwhile, the description of the system from the inside can be either contradictory or incomplete.

Explorer from Earth - search for extraterrestrial intelligence. The direction "astrobiology" proposed by the physicist (G.A. Tikhov, 1953) relates to the concept of "abiogenesis" (T. H. Huxley, 1873), the search for extraterrestrial life continues in its development, which is connected with the project launched in 1959 - Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI). Prognostically, physicists proposed to grade "planetary intelligence" according to the parameters of the macro-intelligence system: energy efficiency, energy consumption (N. S. Kardashev, 1964), informatization, access to information (C. Sagan, 1973), microworld-mastery (J. Barrow, 1998), macroworld-mastery (R. Zubrin, 2000). New opportunities are provided by the large ground-based radio telescopes FAST (2020) and SKA (2024), the James Webb space telescope (2022), designed to conduct infrared telescopes, including descriptions of the characteristics of the atmospheres of potentially habitable exoplanets.

An observer outside the macro-intelligence system of humanity. The author suggests, before searching for macro-intelligence systems in the universe, to determine and study the measurable parameters of one's own according to the principle of "know yourself" (nosce te ipsum) [2]. New opportunities can be provided by studying from near-Earth orbit. Since the launch of the first satellite (1957) to date, the grouping in near-Earth orbit has reached ~5000. Since June 2022, there has been a technocratic strengthening of the Roscosmos strategy («SPHERE» project) to increase the number and quality of satellites. Meanwhile, it is advisable to combine efforts to identify strategies: a new level of optical pattern recognition in remote sensing of the Earth; visualization of ionizing radiation from terrestrial, underground, underwater objects; non-ionizing electromagnetic radiation from power facilities, communication and information transmission facilities, as well as people.

PARAMETER is a characteristic that can help in defining or classifying a particular system.

Parameters of the number of components, connections, and speeds of intelligence systems. Analysis of characteristics, distinctive features, constants and limits of structures and functions, demonstrated by quantification, measurability and comparative analysis of patterns of occurrence and evolution [2]:

- communication speeds - (~100 m/s - 300 million m/s);

- number of components of intelligence systems (10-100 billion);

- the number of connections, providing cooperation (from 150 to ~1 trillion links).

Parameter of the total length of communications intelligence systems. The total length of connections in the brain: ~2.5 billion meters of fibers [1]. The author tried to estimate the total length of communications between people. The average length of ICT links is not known. But it is known from proxemics (from Latin proximus - nearest) average "interpersonal distance" ~4 m. In science, the "Dunbar Number" has been fixed ~ 150 stable human connections of a person with other people. The number of the human population is ~8 billion. Thus, an approximate estimate of the total length of communications of the macro-intelligence system can be >4.8 trillion meters.

Energy parameter intelligence systems. Of the total energy consumption of the body, the human brain consumes ~25 watts ~20% of the total energy consumption [1]. The author has attempted an analogy: according to the International Energy Agency (IEA, 2019) the global energy consumption of mankind is ~140 TWh; by 2020, data began to appear that digital technologies already consume 12% of all energy produced in the world.

The study of the great secret of intelligence must be continued: the results can provide a basis for confidence that Homo sapiens and the planetary macro-intelligence system of its population will cope with the most unexpected and sometimes dangerous problems that arise in the course of both their own bio-noo-evolution the unfolding of the universe.



1. Amunts K. et al. Linking Brain Structure, Activity, and Cognitive Function through Computation //Eneuro. – 2022. – Т. 9. – №.2

2. Eryomin A.L. Biophysics of Evolution of Intellectual Systems // Biophysics, 2022, Vol. 67, No. 2, pp. 320–326.



Докладчик: Еремин А.Л.
215
2023-01-07

Национальный комитет Российских биофизиков © 2022
National committee of Russian Biophysicists