Sztuczna inteligencja znów zaskakuje. Nauczyła się symulować ludzki mózg
Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda we współpracy z Google stworzyli przełomowy model sztucznej inteligencji, który może kontrolować wirtualnego szczura. Ma on być docelowo wykorzystany do badania różnych aspektów funkcjonowania mózgu i może przyczynić się do lepszego leczenia chorób neurologicznych.
Do tej pory żaden robot nie potrafi ściśle odtwarzać ruchów ludzi i zwierząt. Naukowcy postanowili więc zacząć od czegoś teoretycznie prostszego i stworzyli wirtualny model sztucznej inteligencji, którego zadaniem jest kontrola nad ruchem szczura w sposób jak najbardziej zbliżony do prawdziwego mózgu.
Komputerowy model szczura od Google i Harvardu potrafi przewidzieć, w jaki sposób zachowa się prawdziwy mózg tego niewielkiego zwierzęcia w trakcie poruszania się. Przez to wirtualny gryzoń rusza się i zachowuje prawie dokładnie tak samo jak jego naturalny odpowiednik.
Naukowcy postanowili porównać zmierzone impulsy mózgowe żywego szczura z zachowaniem sieci neuronowej tworzącej wirtualny model. Okazało się, że oba mózgi - prawdziwy i wirtualny - wykazywały zbliżoną aktywność przy tych samych zachowaniach.
Kluczowym elementem projektu było opracowanie sztucznej sieci neuronowej, która naśladuje działanie mózgu podczas sterowania ruchem. Tego rodzaju sieci nazywane są modelami dynamiki odwrotnej. Podobnie jak mózg człowieka wyznacza trajektorię ruchu ręki sięgającej po kawę, tak i sieć neuronowa, na podstawie danych zebranych z prawdziwych szczurów, generuje siły potrzebne do wykonania pożądanego ruchu. Dzięki temu wirtualny szczur mógł naśladować wiele zachowań, nawet tych, do których nie był bezpośrednio trenowany.
Prawidłowe działanie sztucznej sieci neuronowej w sytuacjach, w których nie była ona uczona to właściwość zwana generalizacją. Bardzo podobnie zresztą działają nasze mózgi. Każdy z nas potrafi przecież rozpoznać drzewo, nawet jeśli wygląda ono bardzo nietypowo i widzimy je z innej perspektywy niż zazwyczaj. Często sztuczne sieci neuronowe celowo trenuje się na niepełnym zbiorze danych, aby niejako "wymusić" zdolność do generalizacji.
Symulacje przeprowadzane przez inżynierów Google i doktorantów Harvardu mogą otworzyć drzwi do nieznanej dotąd dziedziny wirtualnej neuronauki. Zwierzęta stworzone na podstawie AI, które uczone są do zachowywania się jak prawdziwe, mogą stać się doskonałymi modelami do badania sieci neuronowych, a nawet mózgów. W przyszłości mogłyby nawet przysłużyć się do badania zmian zachodzących w mózgu w wyniku chorób. Platforma może mieć jednak także zastosowania typowo techniczne, na przykład w projektowaniu lepszych systemów sterowania robotów.
Kolejnym etapem badań może być w pewnym stopniu "usamodzielnienie" wirtualnego zwierzęcia. Mogłoby wtedy rozwiązywać problemy podobne do tych, z którymi mierzą się prawdziwe szczury. Naukowcy chcą zacząć wykorzystywać te możliwości do testowania tego, w jaki sposób mózg podejmuje decyzje. Ma to poszerzyć naszą wiedzę na temat tego, jak prawdziwe mózgi generują złożone zachowania.
***
Co myślisz o pracy redakcji Geekweeka? Oceń nas! Twoje zdanie ma dla nas znaczenie.
***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!
