O ROBIENIU BITÓW

https://www.youtube.com/watch?v=mnl7Q_IBXbw

Znakomity beat - czyli z angielskiego ‘rytm’ - na pewno niejeden jest Wam znany. Dzięki rytmom wstukiwanym na mpc’tkach słuchamy naszych ulubionych rapowych kawałków, a rytmy ‘wyciągane’ ze wszelkiego rodzaju instrumentów tworzą niesamowite kompozycje, które sprawiają nam dobry fun na imprezach, lub potrafią wzruszać do łez.

Tak jak w przypadku wielu słów w naszym języku (Bóg - buk), tak i beat w angielskim brzmi tak samo jak bit, różni jest tylko - i aż - pisownią;)

Więc czym  właściwie jest BIT?

Bit, (z ang., kawałek), to skrót od ‘binary digit’. Binary digit oznacza ‘dwójkowy system liczbowy’, zwany w skrócie również systemem binarnym.

System binarny jest jednym z wielu systemów liczbowych stosowanych w różnych sytuacjach na całym świecie. W życiu na co dzień system liczbowy jaki jest przez Nas stosowany to system dziesiętny.

Oznacza to, że do zapisu wszelkich wartości liczbowych korzystamy z cyfr od 0 do 9, co pozwala Nam w łatwy sposób komunikować się między sobą, precyzyjnie i szybko określając o jaką ‘ilość’ nam w danym momencie chodzi ;)

Nietrudno więc wywnioskować, że system dwójkowy sprytnie wykorzystuje tylko dwie cyfry do zapisu każdej informacji. Te cyfry to zera i jedynki.

Okazuje się, że w niektórych sytuacjach taka forma zapisu liczb jest szybsza, pozwala lepiej i sprawniej odbierać, analizować i przekazywać informacje.

Idealnym przykładem zastosowania takiego ‘odmiennego’ systemu liczbowego są urządzenia elektroniczne.

W odniesieniu do informatyki, bit to najmniejsza ilość informacji - oznacza to, że bit przyjmuje tylko jedną z dwóch wartości binarnych - 0 (zero) lub 1 (jeden). 

0 w miejscu danego bitu pojawia się wtedy, kiedy prąd w układzie NIE PŁYNIE, natomiast 1, kiedy PŁYNIE.

8 bitów to jeden bajt.

Bajt to podstawowa jednostka pamięci. Rodzaj informacji, którą ‘przenosi’ dany bajt jest zależny od konfiguracji zer i jedynek na każdym dostępnym z ośmiu pól:

_ _ _ _ _ _ _ _

0 1 0 0 1 1 0 1 - komputer interpretuje jako literę M

0 0 1 0 1 1 1 0 - komputer interpretuje jako kropkę .

Takich możliwości dla jednego bajta (8miu bitów) jest aż 256. Oznacza to, że jeden bajt jest w stanie przekazać nam aż 256 różnych informacji.

Wynika to z tego, że każde z pól może być albo jedynką, albo zerem, więc przyjmuje jedno z tych dwóch możliwych stanów - prąd przepływa, albo… nie:D 

Korzystając z praw matematyki (a konkretnie kombinatoryki) łatwo możemy policzyć, że skoro na każdym polu mamy dwie możliwości, to:

2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 28 = 256 możliwości.

Dokładnie w taki sposób działają urządzenia cyfrowe - za pomocą bramek logicznych (które puszczają prąd lub nie) komputer zapisuje, analizuje i przesyła dane z jednego miejsca do drugiego.

Nadeszła jednak era komputerów kwantowych - maszyn, które zamiast obliczeń binarnych (czyli osiągania stanu tylko 1 lub 0) wykorzystują prawa mechaniki kwantowej do osiągania również ‘stanów pośrednich’ pomiędzy zerem a jedynką!

Najmniejszą jednostką informacji w takim systemie nie jest już bit, lecz kubit:)

https://pl.wikipedia.org/wiki/Kubit

 Pierwszy komercyjny komputer kwantowy wchodzi na rynek. Od IBM

Sztuczna inteligencja oparta na komputerze kwantowym, błyskawicznie się uczy i dostosowuje do otaczających ją potrzeb i wymagań. Jednym z przykładów tej zaawansowanej technologii jest właśnie Winston - stworzona przez Edmunda Kircha sztuczna inteligencja oparta na komputerze kwantowym, szybszym nawet od D-Wave’a używanego przez Google’a!

Podczas rozmowy z doktorem Langdonem, kwantowy Winston wypowiada następujące słowa:

“Jak pan zapewne wie – kontynuował głos, zupełnie niewzruszony zakłopotaniem Langdona – ludzki umysł jest systemem binarnym.

Synapsy albo przenoszą impuls nerwowy, albo nie, są więc włączone albo wyłączone, zero-jedynkowe. Mózg ma ponad trzysta bilionów synaps, co oznacza, że ‘skonstruowanie ludzkiego mózgu‘ nie jest kwestią technologii, lecz skali.”

Skoro trafiamy już na tak daleko idące słowa klucze, wyjaśnijmy wszystko krok po kroku;)

Jedną z kilku bezpośrednich przyczyn posiadania przez Nas ŚWIADOMOŚCI jest  bardzo zaawansowana budowa naszego mózgu. Jak przekonacie się w poniższym linku, niezawodna mechanika kwantowa odnosi się również do naszego umysłu!

https://pl.wikipedia.org/wiki/świadomość

Konstrukcja naszego centralnego układu nerwowego jest na tyle złożona, że na ten moment skupić się musimy tylko na jego konkretnych częściach - NEURONACH, zwanych inaczej komórkami nerwowymi.

Neuron to podstawowy rodzaj komórki budującej nasz układ nerwowy. Dzięki swojej budowie, jest zdolny do przetwarzania i przewodzenia informacji w postaci sygnału elektrycznego. Brzmi znajomo?;>

Zakończenia neuronu mają dwie nazwy - są to tzw. dendryty (z lewej strony komórki na grafice powyżej) oraz aksony (ze strony prawej).

‘Miejsce kontaktu’ dwóch neuronów (lub neuronu i efektora, np. mięśnia) nazywane jest

SYNAPSĄ.

Jeśli spotykają się dwa neurony, to dendryty pierwszego tworzą połączenie z aksonami drugiego neuronu. Między nimi powstaje wtedy tzw. szczelina międzysynaptyczna, w której zachodzi ‘wymiana informacji’ pomiędzy tymi neuronami.

Przekaz tej informacji może odbywać się na dwa sposoby - za pomocą sygnału elektrycznego (prąd płynie, prąd nie płynie;>) lub drogą elektrochemiczną.

Jaki czynnik decyduje więc o tym, który sposób jest przez neurony wykorzystywany?

Zależy to od odległości pomiędzy aksonami pierwszego neuronu, a dendrytami drugiego. W przypadku wymiany informacji między neuronami w postaci sygnału elektrycznego, neurony muszą być bardzo blisko siebie (2-4nm). Wtedy impuls elektryczny w szczelinie międzysynaptycznej przenoszony jest przez dodatnie jony (kationy), takie jak sód Na+, wapń Ca2+ lub wodór H+.

Z kolei kiedy wymiana informacji następuje drogą elektrochemiczną, neurony są od siebie na tyle daleko (ok 20nm), że do przekazania sygnału niezbędny jest NEUROPRZEKAŹNIK - substancja chemiczna, która stanowi ‘most’ pomiędzy dwoma neuronami.

Prąd (impuls elektryczny) przepływający przez pierwszy z neuronów powoduje przepływ neuroprzekaźnika w kierunku drugiego neuronu, który go ‘odbiera’. Rodzaj przesyłanej informacji zależy wtedy od rodzaju wykorzystanego neuroprzekaźnika. Drugi neuron na skutek kontaktu z danym neuroprzekaźnikiem, ponownie zamienia ‘wiadomość’ na impuls elektryczny, który zostaje wysłany w dalszą drogę w odpowiednim kierunku;)

Porównanie synapsy elektrycznej (A) i chemicznej (B);

A) pobudzenie (impuls)

(1) jest przekazywany między komórkami za pomocą transportu jonów

(2) przez bezpośrednie kanały;

B) pobudzenie (impuls)

(1) skutkuje wydzielaniem pęcherzyków i wydzielaniem

(2) neuroprzekaźnika

(3) wchłanianego  

(4) przez komórkę – odbiornik.

A tak wygląda jeden z tych neuroprzekaźników - znana i lubiana przez sportowców i fanów czekolady - endorfinka!

Narzuca się prosty wniosek:

skoro nasze neurony - a w efekcie cały mózg - funkcjonuje dzięki przewodzeniu (1) i nieprzewodzeniu (0) prądu, to nie ulega wątpliwości, że jest doskonale zaprojektowanym

BIOKOMPUTEREM !

Miliony synaps, które przekazują biologiczne bity.

Lub może biologiczne kubity?

Połączone w jedną potężną całość (zwaną sieciami neuronowymi), o wręcz nieograniczonych możliwościach?

Jakie konsekwencje ma tak daleko idące odkrycie?

Jakie jeszcze tajemnice skrywa nasz mózg?

Czy ktoś wcześniej już o tym wiedział lub zajmuje się tym teraz?

Jakie pole do popisu daje nam taka wiedza i świadomość o samym sobie?

Postaram się odpowiedzieć na te pytania - miejsce, do którego prowadzą odpowiedzi musi być co najmniej…

…zaskakujące :>

Stoimy jednak na ‘rozdrożu tematów’ i aby dokładnie zrozumieć odpowiedzi na te pytania, musimy wyjaśnić sobie jeszcze kilka kluczowych spraw;>

https://www.youtube.com/watch?v=Rbo9QlcLcX8

Ale przyznam szczerze, że kolejny temat sam z siebie do nudnych nie należy;>

Bo chciałem pogadać o NEUROPRZEKAŹNIKACH! ;D