ИИ может стать «внешней корой» мозга и источником открытий

Концепция получила название «научный экзокортекс». «Экзо» означает «вне», а «кортекс» — это кора человеческого мозга. Вместо простых чат-ботов и научных ассистентов концептуальный экзокортекс, по мнению Ягера, станет «продолжением» и «расширением» мозга ученого. Исследователи будут взаимодействовать с ним посредством разговора, без необходимости использовать инвазивные интерфейсы мозг-компьютер.

«Экзокортекс, реализованный с помощью программного обеспечения, послужит новым источником мышления, вдохновения и воображения», — говорит Ягер — «Если мы правильно спроектируем и построим экзокортекс, наше взаимодействие с ним будет похоже на те вау-моменты, которые мы иногда испытываем, пробуждаясь ото сна или размышляя над какой-либо проблемой. Вы не будете регистрироваться в экзокортексе, вы будете его переживать».

Ягер описывает экзокортекс как аналог слоев человеческого мозга, которые развивались в ходе эволюции человека. За миллионы лет человеческий мозг стал тем эталоном обработки информации, которым он является сегодня, в процессе эволюции, накапливая новые слои, каждый из которых был более сложным, чем предыдущий. Древняя часть (продолговатый мозг) управляет основными функциями выживания, такими как дыхание. Другие, более эволюционно новые слои выполняют все более сложные функции, такие как эмоциональная регуляция и обработка языка. Самое главное, что все системы мозга работают вместе в гармонии, формируя «человеческий опыт».

«Технологически у нас есть возможность добавить к мозгу еще один, внешний слой — тот, который связывает нас с искусственным интеллектом», — говорит Ягер. — «И точно так же, как специализированные области мозга, которые координируются друг с другом, чтобы создать то, что мы называем интеллектом, экзокортекс будет интегрировать в процесс мышления возможности ИИ для решения проблемы или усиления творческого потенциала».

По сравнению с обычным чат-ботом, который представляет собой замкнутую систему искусственного интеллекта, экзокортекс будет представлять собой набор из десятков агентов ИИ, работающих вместе и подстраивающихся под индивидуальные потребности исследователя.

Каждый агент будет обучен выполнять конкретные задачи, связанные с наукой. Например, агент, изучающий научную литературу, может просматривать опубликованные статьи, чтобы найти оптимальный протокол для эксперимента, а другой агент ИИ будет собирать и анализировать данные, полученные в ходе эксперимента. Дополнительные агенты могут запускать эксперименты или симуляции, сравнивать полученные результаты с результатами предыдущих исследований или даже предлагать идеи для последующих экспериментов.

Все задачи агентов будут выполняться согласованно, одновременно и без ручного вмешательства, что в итоге приведет к новым открытиям, считает Ягер.

Один из аспектов дизайна предложенного Ягером экзокортекса заключается в том, что агенты ИИ будут общаться друг с другом на простом английском языке. Это позволит ученым-людям изучать и проверять цепочки решений, которые приводят к определенному результату работы ИИ, предоставляя столь необходимые возможности для оценки точности и инженерного контроля.

По словам Ягера, задача создания экзокортекса трудна, поэтому усилия по разработке должны быть распределены между учеными всего мира, чтобы отдельные исследовательские группы могли использовать свой опыт для создания новых агентов. В идеале у ученых когда-нибудь появится «магазин приложений», из которого они смогут загружать агентов ИИ, расширяющих возможности их собственного экзокортекса, подобно тому, как загрузка новых приложений расширяет функциональность телефонов. Отдельные «приложения» ИИ также можно будет эффективно обновлять и заменять.

«Я ожидаю увидеть мультипликативный эффект», — объясняет Ягер. — «По мере того как ученые будут одновременно совершенствовать отдельные ИИ и базовую технологию экзокортекса, его возможности, вероятно, будут расти гораздо быстрее, чем сегодня ожидают люди».

Конечно, воплотить экзокортекс в реальность будет нелегко. В то время как ученые разработали множество ИИ, способных взаимодействовать с пользователем и выполнять определенные задачи, создание сети ИИ, способных взаимодействовать друг с другом, является совершенно новой задачей.

Ягер предполагает, что каждому ИИ-агенту потребуется доступ к «каталогу» других агентов и их специализированных способностей, чтобы каждый из них мог отправлять сообщения с описанием проделанной работы и объяснять, что ему нужно от других ИИ-агентов.

«Пока никто не знает, как это сделать», — говорит Ягер. — «Должна ли это быть иерархия, где есть начальник и сотрудники, как в компании? Или она должна быть более подвижной, чтобы агенты ИИ сами определяли рабочий процесс? Очевидного ответа нет, и это захватывающий вопрос о дизайне экзокортекса, который мы изучаем».

Конечный результат работы экзокортекса будет результатом последовательности решений, планирования, выполнения, проверки и подведения итогов, а не простым текстом, который выдает генеративный чатбот. Эта дополнительная итерация, которую должно обеспечить общение между агентами ИИ и структурой экзокортекса, в конечном итоге улучшит результат и сделает ИИ еще более интеллектуальным.

В настоящее время Ягер и его коллеги работают над созданием экзокортекса для ускорения научных исследований в пользовательском центре CFN.

«В CFN мы стремимся предоставлять нашим пользователям самые современные ресурсы, чтобы помочь им проводить продуктивные эксперименты», — говорит Ягер. — «Мы видим невероятную ценность в использовании методов, интегрирующих ИИ, и уже внедрили роботизированные платформы и автономные эксперименты, использующие ИИ для конкретных экспериментов. Мы разрабатываем экзокортекс для CFN, но у нас есть планы по его стратегическому внедрению во всей Брукхейвенской лаборатории и в более широком научном сообществе».

Физические науки особенно хорошо подходят для тестирования новых концепций ИИ, таких как экзокортекс, потому что ученые могут использовать существующие данные и программное обеспечение при разработке агентов ИИ. Кроме того, в этих областях существуют четкие метрики успеха, то есть у ученых есть строгие правила, чтобы определить, достигает ли инструмент ИИ поставленной цели.

«Я ожидаю, что экзокортекс создаст такую "петлю", в которой он будет и мотивировать, и генерировать открытую науку», — говорит Ягер. — «Результаты работы экзокортекса, от данных до новых научных инструментов, будут широко доступны — и, возможно, эксперименты в CFN можно будет проводить из любой точки мира».

Ягер даже ожидает, что нечто подобное экзокортексу войдет в повседневную жизнь, возможно, уже в ближайшие пять лет. Сначала доступ к нему будет осуществляться через компьютеры или смартфоны, но внедрение экзокортекса в носимые устройства, такие как очки или часы, может оказаться не таким уж далеким.

Вместо того чтобы вдохновлять на научные эксперименты, персональный экзокортекс может одновременно выполнять множество повседневных задач. Экзокортекс может назначить свидание, заказать кофе и вызвать машину к любимому кафе. Или же он может спланировать сложную поездку, включая перелеты, гостиницы, маршруты и бронирование столика в ресторане, при минимальном вмешательстве человека, поскольку экзокортекс знает привычки и предпочтения своего пользователя.

«Сейчас чат-боты кажутся не слишком умными, но такой уровень интеллекта, интегрированный в жизнь человека, может стать очень мощным», — говорит Ягер.

Экзокортекс еще не создан, но один результат работы ИИ — подкаст, созданный Notebook LM от Google, в котором два ИИ обсуждают между собой статью Ягера об экзокортексе, — дает представление о том, какой может быть жизнь с экзокортексом.

«ИИ-подкастеры делали акцент не на тех вещах, на которых остановился бы я», — объясняет Ягер. Но потом я понял, как интересно наблюдать за тем, как моя работа может быть адаптирована к различным стилям обучения или аудитории».

«Представьте, что вы просыпаетесь утром, а ИИ из вашего экзокортекса объясняет все статьи, которые он прочитал за ночь», — предложил Ягер. — «Он мог бы в очень простой разговорной форме информировать вас о том, что касается вашей области знаний. Вы всегда можете его прервать и попросить более подробного объяснения конкретной части».

Такой опыт значительно отличается от старого доброго метода чтения печатной научной статьи и ведения заметок на полях, который по-прежнему остается важной частью исследований. Экзокортекс может значительно ускорить и упростить весь процесс.

«Мы вступаем на неизведанную территорию с огромными потенциальными преимуществами для науки и не только», — говорит Ягер. — «Но ни один человек не сможет сделать это в одиночку. Нам нужно сообщество».