Liệu khoa học thần kinh hiện đại có thật sự hiểu được Donkey Kong không (2016)

Chapter 1 : Khảo cổ học số

• Một lập trình viên tên Greg James đã phát hiện ra Atari 2600 và Apple II trong lúc dọn dẹp.

• Anh nhận ra cả hai đều sử dụng vi xử lý MOS6502, và muốn tìm thông tin về thiết kế để cải tiến con chip này, nhưng không còn bất kỳ tư liệu liên quan nào được lưu lại.

• MOS là công ty do một số kỹ sư từng làm việc tại Motorola thành lập; vào thời đó, thiết kế bán dẫn là thành quả của lao động thủ công, từng transistor được vẽ tay trên bàn vẽ. Anh phát hiện ra rằng các bản thiết kế đã thất lạc, và cũng không còn dữ liệu số hóa hay tài liệu nào được lưu giữ.

• Greg cùng bạn bè bắt đầu một dự án khảo cổ học số, quyết định khai quật lại vi xử lý này bằng reverse engineering.

• Họ xử lý hóa học vi xử lý để tách nó ra một cách tinh vi, phóng đại lên hàng trăm lần và bắt đầu mô hình hóa bằng cách quan sát từng thành phần vật lý một.

• Sau 5 năm kiên trì, họ nắm bắt hoàn toàn cấu trúc phần cứng của con chip rồi chuyển toàn bộ thông tin sang JavaScript để tạo ra một trình giả lập hoàn hảo (http://visual6502.org/JSSim/index.html).

• Khi đưa thông tin đó vào FPGA (Field Programmable Gate Array, loại bán dẫn có thể thay đổi mạch), họ xác nhận nó thực sự hoạt động giống như MOS6502.

Chapter 2 : Phân tích vi xử lý bằng khoa học thần kinh

• Hai nhà khoa học thần kinh Konrad Kording và Eric Jonas nhận ra rằng công việc khảo cổ học số này khá giống với những gì các nhà thần kinh học làm.

• Việc chụp ảnh chi tiết sơ đồ của con chip vi xử lý, chia nó thành các khu vực cụ thể và kiểm tra các kết nối để vẽ bản đồ rất giống với cách các nhà thần kinh học ngày nay định vị não bộ, đặt tên cho các vùng đã được phân chia và mô hình hóa bằng cách vẽ mạng lưới neuron.

• Vậy nếu phân tích chip 6502 bằng phương pháp luận của khoa học thần kinh thì sẽ ra sao?

• Liệu có thể suy ra các đặc tính phần mềm như Donkey Kong hay Space Invaders bằng cách phân tích các tín hiệu điện phần cứng của vi xử lý không?

• Kording và Jonas đã thử áp dụng nhiều phương pháp phân tích thần kinh học khác nhau lên chip 6502.

Kết quả: thất bại thảm hại. Không thu được bất kỳ thông tin nào.

• MOS6502 có cấu trúc đơn giản hơn rất nhiều so với não bộ, và dù người thực nghiệm có thể kiểm soát mọi thứ, họ vẫn không thu được thông tin cần thiết để hiểu con chip thực sự xử lý thông tin và vận hành như thế nào.

• Não bộ và vi xử lý về bản chất là khác nhau, nên chỉ với kiểu phân tích này thì không thể hoàn toàn phủ định các phương pháp tiếp cận thần kinh học hiện có.

• Tuy vậy, điều này cho thấy việc có được toàn bộ dữ liệu của một hệ thống có thể không đồng nghĩa với việc hiểu được hệ thống đó.

[choijaekyu]

Tôi cũng nhớ đến mấy câu chuyện bên mảng phục dựng khủng long nữa haha

[indigo6]

Trình mô phỏng thật sự rất đáng kinh ngạc....

[zariski]

À, nếu mọi người cũng tham khảo bài viết của tôi[1] thì tôi sẽ rất cảm kích.

[1] https://wp.me/pPGG8-5kK

[kunggom]

Khi nhấp vào liên kết, sẽ hiện [trang web riêng tư].

[ktseo41]

Thú vị đấy, cảm ơn bạn đã chia sẻ

[budlebee]

Đây là một chủ đề đã cũ, và bản thân tôi cũng không rành về khoa học thần kinh, nhưng tôi nhớ là khi lần đầu đọc đã thấy thực sự rất thú vị nên xin chia sẻ lại.