نموذج جديد للدماغ العصبي الحاسوبي قد يطور أبحاث الذكاء الاصطناعي

أدت دراسة جديدة من جامعة مونتريال إلى تقديم نموذج جديد للدماغ العصبي الحاسوبي. يوفر هذا النموذج الجديد رؤية أعمق حول كيفية تطوير الدماغ للقدرات المعرفية المعقدة، ويمكن أن يطور أبحاث الذكاء الاصطناعي العصبي.

نشرت الدراسة في 19 سبتمبر في مجلة المراجعات الوطنية للأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS). 

أجريت الدراسة من قبل فريق دولي من الباحثين من معهد باستور وجامعة السوربون في باريس، وCHU Sainte-Justine، وMila — معهد كيبيك للذكاء الاصطناعي، وجامعة مونتريال.

التطور العصبي

توصف الدراسة التطور العصبي عبر ثلاثة مستويات هرمية لمعالجة المعلومات: 

• مستوى الحواس والحركة: يستكشف كيفية تعلم النشاط الداخلي للدماغ الأنماط من الإدراك وتركيبها مع الإجراءات.
• مستوى المعرفة: يفحص كيفية الجمع السياقي لتلك الأنماط.
• مستوى الوعي: يفهم كيفية انفصال الدماغ عن العالم الخارجي وتحويل الأنماط المكتسبة (من خلال الذاكرة) التي لم تعد متاحة للإدراك.

توفر الأبحاث الجديدة رؤية أعمق حول الآليات الأساسية التي تقف وراء المعرفة بسبب تركيز النموذج على التفاعل بين نوعين أساسيين من التعلم. الأول هو تعلم هيب، والذي يرتبط بالانتظام الإحصائي، مثل التكرار. الثاني هو تعلم التعزيز، والذي يرتبط بالمكافأة وناقل الدوبامين.

يحل النموذج الجديد ثلاثة مهام ذات تعقيد متزايد عبر المستويات، وقدم الفريق آليته الجديدة كل مرة، مما ساعده على التقدم.

أبرزت النتائج آليتين أساسيتين لتطوير القدرات المعرفية على مستوى متعدد في الشبكات العصبية البيولوجية: 

• التكوين العصبي: يحدث تعلم هيب على المستوى المحلي بينما يحدث تعلم التعزيز على المستوى العالمي.
• الديناميكا المنظمة ذاتيا: النشاط التلقائي ونسبة التوازن بين الخلايا العصبية المثيرة والمثبطة.

الذكاء الاصطناعي والأوعي التالي والوعي الاصطناعي

غيوم دومان هو عضو في الفريق وأستاذ مساعد في الطب النفسي الحاسوبي في UdeM، كما أنه محقق رئيسي في مركز أبحاث CHU Sainte-Justine.

“يُظهر نموذجنا كيف يبرز التلاقي بين العقل والذكاء الاصطناعي الآليات البيولوجية والهياكل المعرفية التي يمكن أن تغذي تطوير الجيل التالي من الذكاء الاصطناعي وربما يؤدي في النهاية إلى الوعي الاصطناعي”، يقول دومان.

لتحقيق ذلك، يقول دومان إنهم قد يحتاجون إلى دمج الأبعاد الاجتماعية للمعرفة. يبحث الفريق الآن في دمج الأبعاد البيولوجية والاجتماعية، وقد قاموا بالفعل بإنشاء أول محاكاة لدماغين كاملين في التفاعل.

يؤمن الفريق أنهم سوف يكتسبون رؤية أعمق حول الآليات الأساسية التي تقف وراء المعرفة من خلال ربط النماذج الحاسوبية المستقبلية بالحقيقتين البيولوجية والاجتماعية. كما يؤمنون أنها سوف توفر جسرا بين الذكاء الاصطناعي والدماغ البشري.