- Kecepatan pemrosesan informasi dalam perilaku dan proses kognitif manusia diukur sekitar 10 bit per detik
- Sebaliknya, sistem sensorik manusia dipastikan mengumpulkan sekitar 1 miliar bit informasi per detik
- Perbedaan yang sangat besar ini (1 miliar berbanding 10) merupakan salah satu teka-teki terbesar yang belum terpecahkan di bidang ilmu saraf
Bukti eksperimental tentang kecepatan pemrosesan informasi
- Dalam beragam aktivitas kognitif seperti mengetik, berbicara, dan membaca, kecepatan pemrosesan informasi sekitar 10 bit per detik diamati secara konsisten
- Gamer profesional maupun pemain permainan kartu berkecepatan tinggi juga tidak dapat melampaui tingkat kecepatan pemrosesan informasi ini
- Batas kecepatan serupa juga terkonfirmasi pada berbagai fungsi kognitif seperti persepsi visual, pemrosesan pendengaran, dan daya ingat
Struktur ganda "otak luar" dan "otak dalam"
- Otak luar: area yang memproses secara paralel informasi berdimensi tinggi yang diterima dari organ sensorik
- Otak dalam: area yang memproses secara serial hanya sejumlah kecil informasi yang diperlukan untuk mengendalikan tindakan
- Perbedaan cara dan kecepatan pemrosesan informasi antara kedua area ini membentuk karakteristik inti kognisi manusia
Implikasi dan usulan penelitian
- Saat merancang antarmuka otak-komputer, batas kecepatan pemrosesan informasi manusia perlu dipertimbangkan
- Perlu penelitian tentang keuntungan adaptif dari batas kecepatan ini dalam proses evolusi biologis
- Untuk meningkatkan kemampuan kognitif manusia, diperlukan pemahaman yang lebih mendalam tentang mekanisme pemrosesan informasi di otak dalam
Arah penelitian selanjutnya
- Diperlukan penelitian yang lebih rinci tentang mekanisme pemrosesan serial di otak dalam
- Perlu peningkatan pemahaman tentang proses transfer informasi antara otak luar dan otak dalam
- Diperlukan eksplorasi mengenai kemungkinan pemrosesan paralel pada fungsi kognitif
1 komentar
Komentar Hacker News
Otak adalah komputer serbaguna, jadi aneh jika hanya mengukur informasi dari tugas atau objek tertentu. Saat melihat Rubik's Cube, kita tidak sekadar mengenali posisi warna, tetapi mengenali kubus itu sendiri. Ini menunjukkan kemampuan otak untuk mengenali beragam objek.
Saat memasukkan teks bahasa Inggris, kita tidak sekadar mengubah informasi menjadi teks, tetapi memilih aktivitas yang paling tepat pada saat itu. Ini mencakup kontrol otot yang presisi dan sulit diprogramkan pada robot.
Jika pertanyaan dirancang dengan baik, setiap pertanyaan mengungkap 1 bit informasi tentang sesuatu yang misterius. Ini menunjukkan bahwa otak dapat mengakses sekitar 1 juta item dalam beberapa detik. Ini adalah definisi "informasi" yang ekstrinsik dan tidak banyak berkaitan dengan kecepatan pemrosesan intrinsik.
Alasan perangkat keras biologis dapat memiliki "kecepatan intrinsik" yang tinggi tetapi menghasilkan pemecahan masalah dengan "kecepatan ekstrinsik" yang sangat rendah adalah hal yang sepele. Ini menunjukkan bahwa sifat bagian bukanlah sifat keseluruhan.
"Pemrosesan intrinsik" kecerdasan berkaitan dengan mengerahkan berbagai keterampilan kognitif seperti imajinasi, koordinasi, dan perencanaan. Tugas tertentu menuntut semua keterampilan ini bekerja, sehingga kecepatan "pemrosesan informasi ekstrinsik" menjadi lambat.
Makalah ini mendefinisikan tugas secara abstrak sehingga menerapkan biaya yang seragam untuk memproses "1 bit informasi tugas". Jika hal yang sama diterapkan pada komputer, kita juga akan menemukan laju transfer bit yang kecil.
Alasan kita hanya bisa memikirkan satu hal pada satu waktu mungkin adalah masalah persepsi. Bisa jadi karena bahasa kita memaksa pola pikir kita menjadi linear dan tidak berlangsung serentak.
Kecepatan 10 bit/detik itu sebenarnya terlalu rendah; kita bisa mengetik lebih cepat dari itu. Jumlah informasi sensorik yang kita proses secara sadar jauh lebih tinggi.
Saya menyarankan untuk membaca makalahnya. Menarik dan memberikan jawaban atas banyak pertanyaan.
Otak manusia adalah sistem operasi yang luar biasa, tetapi kekurangan editor teks yang bagus.
Manusia dapat mentransmisikan hingga 39 bit/detik selama berbicara secara normal. Menjelaskan "throughput" manusia sebagai 10 bit/detik itu tidak akurat.
Sistem saraf tepi dapat menyerap informasi dari lingkungan dalam skala gigabit/detik. Ini mendefinisikan perbedaan besar antara kecilnya throughput perilaku manusia dan besarnya input informasi yang mendasari perilaku tersebut.
Otak tampaknya bekerja lebih baik daripada GPU dalam tugas seperti pengenalan gambar. Ini mungkin karena otak melakukan lebih banyak operasi per detik daripada GPU.
Anggapan bahwa 10 bit/detik itu lambat hanya berlaku jika dibandingkan dengan sistem komputasi umum yang diimplementasikan di atas substrat silikon. Namun, anggapan ini tidak dapat diterjemahkan secara linear ke throughput otak dan persepsi tentang keberadaan.
"Bit" hanya akan menjadi ukuran yang tepat untuk pemrosesan manusia ketika kita memproses atau menghasilkan artefak informasi digital. Sistem tubuh kita adalah perangkat biokimia, dan tidak dapat dijelaskan dengan dasar Boolean. Ini adalah salah satu masalah utama dari obsesi masyarakat terhadap konsep klasik tentang gender.