In het dagelijks leven maak je al volop gebruik van neurale netwerken, maar meestal ben je je er niet bewust van. Denk aan gezichtsherkenning op je mobiele telefoon, of de intelligente chatbot ChatGPT die al je vragen beantwoordt.
Handig en leuk, maar hoe werkt zoiets? En kunnen we er aliens mee ontdekken?
Wat is een neuraal netwerk?
Een neuraal netwerk is een computerprogramma dat informatie op dezelfde manier verwerkt als het menselijk brein. Daardoor kan het systeem zelfstandig iets nieuws leren. Het is dus een vorm van kunstmatige intelligentie.
Gezichtsherkenning op mobiele telefoons is bijvoorbeeld gemaakt door software met een neuraal netwerk talloze beelden van menselijke gezichten te laten zien. Vervolgens heeft deze software zichzelf geleerd om specifieke mensen te herkennen op videobeelden.
Om te begrijpen hoe zo’n systeem zichzelf traint, moet je eerst begrijpen hoe het menselijk brein werkt.
Hoe werken je hersenen?
In onze hersenen zitten ongeveer 86 miljard hersencellen, oftewel neuronen die informatie verwerken. Die cellen werken steeds intensief samen om informatie te interpreteren en te leren van wat er om je heen gebeurt. Alle neuronen hebben verschillende taken.
Als iemand bijvoorbeeld een zin uit een boek aan je voorleest, richten sommige hersencellen zich op stemgeluid van de lezer. Andere neuronen zijn op hetzelfde moment bezig om te bepalen wat de betekenis van de zin is.
Weer andere neuronen brengen bijvoorbeeld de afstand van het geluid in kaart, zodat je hoort waar de lezer zit, dichtbij of ver weg.
Zo zijn er duizenden hersencellen aan het werk met allemaal een eigen specifieke taak. Sommige komen bijvoorbeeld alleen maar in actie als je bepaalde woorden of geluiden waarneemt. Die hersencellen wisselen continu informatie uit door stroomsignalen naar elkaar te versturen. Daardoor kun jij talloze verbanden leggen tussen wat je hoort, ziet, voelt en ruikt.
Je begrijpt bijvoorbeeld niet alleen wat iemand je vertelt. Maar je leert er ook van. Als iemand deze tekst aan je voorleest, begrijp je (hopelijk) beter hoe je brein werkt.
Een neuraal netwerk bootst dit na
Een neuraal netwerk is zo’n zelfde netwerk van neuronen, maar dan nagebootst in een computer. De software is opgebouwd uit talloze kleine onderdelen (kunstmatige neuronen) die zich allemaal bezighouden met een andere taak. Maar onderling wisselen ze voortdurend informatie uit, net als hersencellen.
Daardoor kan het netwerk allerlei patronen herkennen en verbanden leggen, waarmee het zichzelf dingen leert.
In het neurale netwerk voor gezichtsherkenning in telefoons zijn sommige neuronen bijvoorbeeld gericht op de vorm van de neus, anderen op de ogen, of de manier waarop gezichtsspieren bewegen. En gezamenlijk zijn al die kunstmatige hersencellen in de software in staat om individuele gezichten te herkennen.
ChatGPT en meer…
Maar gezichtsherkenning is nog een relatief eenvoudig neuraal netwerk. Een ingewikkelder voorbeeld is ChatGPT.
Deze chatbot met kunstmatige intelligentie bestaat ook uit talloze neuronen. En de makers van het systeem hebben die kunstmatige hersencellen een onvoorstelbaar grote lading teksten van het internet gevoerd (meer dan 300 miljard woorden).
Gezamenlijk hebben de neuronen die teksten allemaal ‘gelezen’. Sommige richtten zich daarbij bijvoorbeeld op individuele woorden, anderen op betekenis, weer anderen op individuele letters, zinsbouw of symbolische betekenissen.
En doordat al die neuronen informatie uitwisselen begrijpt ChatGPT nu allerlei taalpatronen en verbanden tussen woorden en de betekenis ervan. Als je een vraag stelt aan de chatbot gebruikt het die kennis om zelf antwoorden op je vragen te formuleren.
De neuronen maken op basis van de gigantische lading teksten in het geheugen woorden en zinnen die een antwoord kunnen vormen op jouw vraag. Eigenlijk gebruikt het zijn neurale netwerk dus om menselijke taal na te bootsen.
Lees ook hoe ChatGPT precies werkt
Een neuraal netwerk voor Buitenaardse wezens?
Neurale netwerken zullen in de komende jaren waarschijnlijk steeds meer worden gebruikt. De mogelijkheden zijn bijna oneindig.
Nu hebben de meeste neurale netwerken nog een specifieke taak. Ze worden bijvoorbeeld ingezet bij de beoordeling van röntgenfoto’s en scans in ziekenhuizen.
Maar je ziet aan ChatGPT dat een neuraal netwerk in feite alles kan leren. Nu bootst deze chatbot nog menselijke taal na. Maar het is niet ondenkbaar dat een neuraal netwerk uiteindelijk ook dingen kan leren die mensen nog niet begrijpen.
Een grappig fictief voorbeeld is dit: stel je voor dat je een robot met een neuraal netwerk zou neerzetten in de buurt van aliëns die een nog onbekende taal spreken. En stel je dan voor dat die computer de buitenaardse wezens zou observeren, en binnen een dag hun taal zou leren.
Dit is natuurlijk sciencefiction, want voor zover we weten bestaan er geen intelligente buitenaardse wezens. Maar één ding is zeker neurale netwerken bestaan wel, en ze zullen alleen maar slimmer worden.
* Dit artikel is met de hand geschreven, maar afbeelding boven het artikel is gemaakt met Midjourney
Lees ook:
– Hoe ik mijn hersenen onder stroom zette
– Wanneer zijn je hersenen volgroeid?
– Hoe werkt het menselijk geheugen?
Als ik een stripheld zou zijn, zou ik er waarschijnlijk uitzien als op deze tekening. Mijn naam is Dennis Rijnvis. Ik ben schrijver, blogger en schreef als wetenschapsjournalist voor Quest en De Volkskrant. Op deze website deel ik inzichten over wetenschap, geschiedenis en zelfontwikkeling.