Νέα Νευρολογική Μοντέλο Εγκεφάλου Μπορεί Να Προωθήσει την Έρευνα για την Τεχνητή Νοημοσύνη

Μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ παρουσιάζει ένα νέο νευρολογικό μοντέλο του ανθρώπινου εγκεφάλου. Αυτό το νέο μοντέλο παρέχει μεγαλύτερη εμβάθυνση στη διαδικασία με την οποία ο εγκέφαλος αναπτύσσει σύνθετες γνωστικές ικανότητες και μπορεί να προωθήσει την έρευνα για την τεχνητή νοημοσύνη (ΤΝ).

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στις 19 Σεπτεμβρίου στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Η μελέτη διεξήχθη από μια διεθνή ομάδα ερευνητών από το Institut Pasteur και το Sorbonne Université στο Παρίσι, το CHU Sainte-Justine, Mila — Quebec Artificial Intelligence Institute, και Université de Montréal.

Νευρολογική Ανάπτυξη

Η μελέτη περιγράφει τη νευρολογική ανάπτυξη σε τρία ιεραρχικά επίπεδα επεξεργασίας πληροφοριών:

• Αισθητηριακό-Κινητικό Επίπεδο: Ερευνά πώς η εσωτερική δραστηριότητα του εγκεφάλου μαθαίνει μοτίβα από την αντίληψη και τα συνδέει με δράση.
• Γνωστικό Επίπεδο: Εξετάζει πώς ο εγκέφαλος συνδυάζει αυτούς τους συνδυασμούς σε συγκεκριμένο контέκст.
• Επίπεδο Συνειδητότητας: Σκεφτείτε πώς ο εγκέφαλος αποσπάται από τον εξωτερικό κόσμο και χειρίζεται τα μαθημένα μοτίβα (μέσω μνήμης) που δεν είναι πλέον προσβάσιμα στην αντίληψη.

Η νέα έρευνα παρέχει μεγαλύτερη εμβάθυνση στις βασικές μηχανισμοί που υποκρύπτονται στη γνώση λόγω του εστιασμού του μοντέλου στην αλληλεπίδραση μεταξύ δύο θεμελιωδών τύπων μάθησης. Ο πρώτος είναι η μάθηση Hebbian, η οποία συνδέεται με στατιστική κανονικότητα, όπως η επανάληψη. Ο δεύτερος είναι η ενισχυτική μάθηση, η οποία συνδέεται με ανταμοιβή και τον νευροδιαβιβαστή ντοπαμίνη.

Το νεοαναπτυγμένο μοντέλο λύνει τρεις εργασίες αυξανόμενης複雑ότητας σε όλα τα επίπεδα, και η ομάδα εισήγαγε μια νέα βασική μηχανισμό κάθε φορά, που βοήθησε στην πρόοδο.

Τα αποτελέσματα υπογράμμισαν δύο θεμελιώδεις μηχανισμούς για την πολυεπίπεδη ανάπτυξη γνωστικών ικανοτήτων σε βιολογικά νευρωνικά δίκτυα:

• Συνάψη Επιγένεση: Η μάθηση Hebbian λαμβάνει χώρα σε τοπικό επίπεδο ενώ η ενισχυτική μάθηση λαμβάνει χώρα σε παγκόσμιο επίπεδο.
• Αυτοοργανωμένες Δυναμικές: Σποραδική δραστηριότητα και ισορροπημένος ανασταλτικός/ενεργοποιητικός λόγος νευρώνων.

Επόμενη Γενιά Τεχνητής Νοημοσύνης και Τεχνητής Συνειδητότητας

Ο Guillaume Duman είναι μέλος της ομάδας και βοηθός καθηγητής υπολογιστικής ψυχιατρικής στο UdeM, καθώς και κύριος ερευνητής στο Κέντρο Έρευνας του CHU Sainte-Justine.

“Το μοντέλο μας δείχνει πώς η σύγκλιση νευρο-ΤΝ υπογραμμίζει βιολογικούς μηχανισμούς και γνωστικές αρχιτεκτονικές που μπορούν να τροφοδοτήσουν την ανάπτυξη της επόμενης γενιάς τεχνητής νοημοσύνης και ακόμη και να οδηγήσουν τελικά στην τεχνητή συνειδητότητα”, λέει ο Dumas.

Για να το επιτύχουν, ο Dumas λέει ότι μπορεί να χρειαστεί να ενσωματώσουν τις κοινωνικές διαστάσεις της γνώσης. Η ομάδα εξετάζει τώρα την ενσωμάτωση βιολογικών και κοινωνικών διαστάσεων και έχουν ήδη δημιουργήσει την πρώτη προσομοίωση δύο ολόκληρων εγκεφάλων σε αλληλεπίδραση.

Η ομάδα πιστεύει ότι με την εναπόθεση μελλοντικών υπολογιστικών μοντέλων σε βιολογικές και κοινωνικές πραγματικότητες, θα αποκτήσουν μεγαλύτερη εμβάθυνση στις βασικές μηχανισμούς που υποκρύπτονται στη γνώση. Πιστεύουν επίσης ότι θα παρέχει μια γέφυρα μεταξύ ΤΝ και ανθρώπινου εγκεφάλου.