Kann die moderne Neurowissenschaft Donkey Kong wirklich verstehen? (2016)

Kapitel 1: Digitale Archäologie

• Ein Programmierer namens Greg James entdeckte beim Aufräumen einen Atari 2600 und einen Apple II.

• Er stellte fest, dass beide den Mikroprozessor MOS6502 verwendeten, und suchte Informationen über dessen Design, um den Chip zu verbessern, doch es war praktisch nichts dazu erhalten geblieben.

• MOS war ein Unternehmen, das von einigen ehemaligen Motorola-Ingenieuren gegründet worden war. Das Halbleiterdesign jener Zeit war das Ergebnis reiner Handarbeit, bei der Transistor für Transistor von Hand auf Zeichenbretter gezeichnet wurde. Die Entwurfszeichnungen waren verloren gegangen, und es gab auch keine digitalisierten Daten oder Dokumente mehr.

• Greg begann mit seinen Freunden ein Projekt der digitalen Archäologie und beschloss, den Mikroprozessor per Reverse Engineering wieder freizulegen.

• Sie zerlegten den Mikroprozessor mit chemischer Behandlung äußerst sorgfältig, vergrößerten ihn um ein Vielfaches und begannen, die physischen Komponenten einzeln zu beobachten und zu modellieren.

• Nach fünf Jahren Hartnäckigkeit verstanden sie die Hardware-Struktur des Chips vollständig und überführten alle Informationen in JavaScript, um eine perfekte Emulation zu erstellen (http://visual6502.org/JSSim/index.html).

• Als sie diese Informationen in ein FPGA (Field Programmable Gate Array, ein Halbleiter mit veränderbarer Schaltung) einspielten, konnten sie bestätigen, dass es tatsächlich wie ein MOS6502 funktionierte.

Kapitel 2: Einen Mikroprozessor mit neurowissenschaftlichen Methoden analysieren

• Die beiden Neurowissenschaftler Konrad Kording und Eric Jonas stellten fest, dass diese digitale Archäologie der Arbeit von Hirnforschern ähnelt.

• Das detaillierte Fotografieren des Mikroprozessors, das Aufteilen in bestimmte Bereiche und das Nachverfolgen der Verbindungen zur Erstellung einer Karte ähnelt der heutigen Neurowissenschaft, in der das Gehirn lokalisiert, abgegrenzte Regionen benannt und neuronale Netzwerke kartiert und modelliert werden.

• Was würde also passieren, wenn man den 6502-Chip mit neurowissenschaftlicher Methodik analysiert?

• Könnte man durch die Analyse der elektrischen Hardware-Signale des Mikroprozessors softwareseitige Eigenschaften wie Donkey Kong oder Space Invaders erkennen?

• Kording und Jonas wandten auf den 6502-Chip verschiedene neurowissenschaftliche Analysemethoden an.

Ergebnis: epischer Fehlschlag. Es ließ sich keinerlei Information gewinnen.

• Obwohl der MOS6502 im Vergleich zum Gehirn eine viel einfachere Struktur hat und die Experimentatoren alles kontrollieren konnten, ließen sich daraus nicht die Informationen gewinnen, die nötig gewesen wären, um zu verstehen, wie der Chip tatsächlich Informationen verarbeitet und funktioniert.

• Gehirn und Mikroprozessor unterscheiden sich grundlegend, daher lässt sich mit dieser Analyse allein der bisherige neurowissenschaftliche Ansatz nicht vollständig widerlegen.

• Sie deutet jedoch darauf hin, dass der Besitz aller Daten über ein System nicht zwangsläufig dazu führt, das System auch zu verstehen.

[choijaekyu]

Das erinnert mich auch an die Diskussionen rund um die Rekonstruktion von Dinosauriern, haha.

[indigo6]

Der Simulator ist wirklich erstaunlich....

[zariski]

Ah, ich würde mich freuen, wenn Sie auch meinen Artikel[1] berücksichtigen würden.

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

[kunggom]

Wenn ich auf den Link klicke, erscheint die Meldung [private Website].

[ktseo41]

Interessant, danke fürs Teilen.

[budlebee]

Das ist ein älteres Thema, und ich selbst bin in den Neurowissenschaften auch kein Experte, aber ich teile es, weil ich mich erinnere, wie faszinierend ich es fand, als ich es zum ersten Mal sah.