Восстанию машин не бывать! Мозг может учиться быстрее, чем ИИ
Результаты новой научной работы, где изучались исследовательские способности мозга, могут помочь в создании более совершенных агентов искусственного интеллекта (ИИ). Ученые из Sainsbury Wellcome Center и Gatsby Computational Neuroscience Unit в UCL обнаружили, что «инстинктивные исследовательские пробежки» животных не случайны. Нейробиологи проверили свою гипотезу о том, что специфические исследовательские действия, которые предпринимают животные (быстрый бросок к объектам), важны для ориентации в пространстве и обучения.
Способности мозга и возможности ИИ
- «В психологии существует множество теорий о том, как выполнение определенных действий способствует обучению. В нашей работы мы проверили, достаточно ли простого наблюдения за препятствиями в окружающей среде или же целенаправленные сенсорно-управляемые действия помогают животным формировать когнитивную карту мира», — сказал профессор Тьяго Бранко, руководитель группы в Центре здоровья Сейнсбери (SWC ).
В предыдущей работе ученые наблюдали корреляцию между тем, насколько хорошо животные учатся обходить препятствие и сколько раз они приближались к объекту. В новом исследовании Филип Шамаш, аспирант SWC, провел эксперименты, чтобы проверить влияние запрета животным выполнять исследовательские прогоны. Экспрессируя активируемый светом белок, называемый каналродопсином, в одной части моторной коры, Шамаш смог использовать оптогенетические инструменты, чтобы не дать животным инициировать исследовательский бег к препятствиям.
Обнаружено: даже несмотря на то, что мыши потратили много времени на наблюдение и обнюхивание препятствий, — если им мешали подходить к объектам, они не учились. Это показывает, что сами инстинктивные исследовательские действия помогают животным изучать карту окружающей их среды. Чтобы изучить алгоритмы, которые мозг может использовать для обучения, ученые исследовали различные модели обучения, которые люди разработали для ИИ.
Проблемы ИИ
«Одна из проблем с ИИ заключается в том, что им нужен большой опыт, чтобы чему-то научиться. Им приходится исследовать окружающую среду тысячи раз, тогда как животное может изучить окружающую среду менее чем за десять минут. Мы думаем, что это отчасти потому, что, в отличие от искусственных агентов, исследование животных не является случайным и вместо этого сосредоточено на важных объектах. Такой вид направленного исследования делает обучение более эффективным, и поэтому требуется меньше опыта», — объясняет профессор Тьяго Бранко.
Следующие шаги для исследователей заключаются в изучении связи между выполнением исследовательских действий и представлением подцелей. В настоящее время команда проводит записи мозга мышей, чтобы выяснить, какие области участвуют в представлении подцелей и как исследовательские действия приводят к формированию представлений.