Der Weg der künstlichen neuronalen Netzwerke begann mit dem Versuch, das komplexeste bekannte Objekt im Universum zu verstehen - das menschliche Gehirn. In den frühen 1940er Jahren legten der Philosoph und Dichter Warren McCulloch, das mathematische Wunderkind Walter Pitts und der Vater der Kybernetik Norbert Wiener die theoretischen Grundlagen für das, was zu einem der vielversprechendsten Bereiche der künstlichen Intelligenz werden sollte. Ihre Einsicht war revolutionär: Denken konnte als Informationsverarbeitungsprozess konzipiert werden, und Neuronen konnten als logische Elemente betrachtet werden, die einfache Berechnungen durchführen. Diese Synthese aus Biologie, Mathematik und Philosophie ebnete den Weg für das Verständnis der Gehirnfunktion und die Entwicklung künstlicher Systeme, die lernen konnten.
Ein entscheidender Moment kam 1943, als McCulloch und Pitts das Papier "Ein logischer Kalkül der im Nervensystem vorhandenen Ideen" veröffentlichten, in dem sie mathematisch nachwiesen, dass Netzwerke aus einfachen Neuronen jede logische Operation durchführen können. Diese Veröffentlichung legte die Grundlage für die Theorie der neuronalen Netzwerke und hatte einen tiefgreifenden Einfluss auf die Entwicklung der Informationstechnologie, indem sie John von Neumann inspirierte, die Architektur moderner Computer zu schaffen.
Walter Pitts entdeckte im Alter von zwölf Jahren das dreibändige Werk Principia Mathematica von Whitehead und Russell, was ihn dazu brachte, Bertrand Russell über die Fehler zu schreiben, die er im Text gefunden hatte. Russell war beeindruckt und lud ihn zur Graduiertenschule ein, aber Pitts konnte das Angebot aufgrund seines jungen Alters nicht annehmen. Später lief er jedoch von zu Hause weg, um Russell in Chicago zu treffen, was den Beginn seiner Reise in die akademische Welt markierte.
Währenddessen war Warren McCulloch, 25 Jahre früher geboren, bereits in die Ideen von Principia Mathematica vertieft. Er stammte aus einer Familie von Anwälten und Ärzten und studierte Philosophie und Psychologie an der Yale-Universität. Obwohl er fast einen Doktortitel in Neurophysiologie erlangte, war er mehr ein Philosoph als ein Praktiker und strebte danach, Wissen als Ganzes zu verstehen, nicht in spezifischen Fällen. Er war skeptisch gegenüber Freuds Psychoanalyse und glaubte, dass normale und pathologische Prozesse im Gehirn ausschließlich das Ergebnis elektrochemischer Prozesse in Neuronen sind.
In ihrer Zusammenarbeit verbanden McCulloch und Pitts ihre unterschiedlichen Hintergründe und Perspektiven und schufen eine Partnerschaft, die zu bahnbrechenden Einsichten über die Natur des Bewusstseins führte. Sie schlugen ein Modell des Gehirns vor, das auf binärer Logik basierte, wobei Neuronen als logische Tore fungierten, die Operationen wie Konjunktion, Disjunktion und Negation durchführen konnten. Dieses Modell deutete darauf hin, dass das Gehirn als komplexe logische Maschine verstanden werden konnte, die Informationen ähnlich wie mathematische Berechnungen verarbeitet.
In ihrem wegweisenden Artikel, der im Bulletin of Mathematical Biophysics veröffentlicht wurde, präsentierten McCulloch und Pitts ihre revolutionäre Vision des Gehirns als biologischen Computer. Sie behaupteten, dass die Prinzipien der Berechnung die Funktionsweise des Geistes aufklären könnten, was einen signifikanten Wandel von Mystik zu einem mechanistischeren Verständnis von Denkprozessen darstellt.
Insgesamt legte die Arbeit von McCulloch und Pitts die grundlegenden Prinzipien der Kybernetik und der künstlichen Intelligenz. Sie beeinflussten verschiedene Bereiche wie Neurowissenschaften, Psychiatrie und Informatik. Ihre Einsichten in die rechnerische Natur des Gehirns und die Verarbeitung von Informationen als universelle Währung hallten die Ideen von Leibniz wider und überbrückten die Kluft zwischen menschlicher Kognition und Maschinenintelligenz.
Dieses Erbe hatte jedoch seinen Preis. Die symbolische Abstraktion, die die Welt transparent machte, verhüllte auch die Komplexitäten des Gehirns, was zu einer Divergenz zwischen künstlicher Intelligenz und Neurowissenschaften führte. Von Neumann erkannte diese Herausforderung und sagte eine Zukunft voraus, in der das Verständnis neuronaler Mechanismen mikroskopische und zytologische Untersuchungen erfordern würde. Obwohl ihre Beiträge zunächst übersehen wurden, bereiteten McCulloch und Pitts unwissentlich den Boden für die moderne Ära der verteilten Berechnungen, neuronalen Netzwerke und maschinellen Lernens.