Model Otak Neurokomputasi Baru Dapat Meningkatkan Penelitian AI

Sebuah studi baru dari Universitas Montreal memperkenalkan model neurokomputasi baru dari otak manusia. Model baru ini memberikan wawasan yang lebih dalam tentang bagaimana otak mengembangkan kemampuan kognitif yang kompleks, dan dapat meningkatkan penelitian kecerdasan buatan (AI) neural.

Studi ini dipublikasikan pada 19 September di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Studi ini dilakukan oleh sebuah tim internasional peneliti dari Institut Pasteur dan Sorbonne Université di Paris, CHU Sainte-Justine, Mila — Quebec Artificial Intelligence Institute, dan Université de Montréal.

Pengembangan Neural

Studi ini menjelaskan pengembangan neural melalui tiga tingkat hierarkis pemrosesan informasi:

• Tingkat Sensorimotor: Menggali bagaimana aktivitas internal otak belajar pola dari persepsi dan mengasosiasikannya dengan aksi.
  
• Tingkat Kognitif: Mengexaminasi bagaimana otak menggabungkan pola tersebut secara kontekstual.

• Tingkat Kesadaran: Mempertimbangkan bagaimana otak memisahkan diri dari dunia luar dan memanipulasi pola yang dipelajari (melalui memori) yang tidak lagi dapat diakses oleh persepsi.

Penelitian baru ini memberikan wawasan yang lebih dalam tentang mekanisme inti yang mendasari kognisi karena fokus model pada interaksi antara dua jenis pembelajaran fundamental. Yang pertama adalah pembelajaran Hebbian, yang terkait dengan keteraturan statistik, seperti pengulangan. Yang kedua adalah pembelajaran penguatan, yang terkait dengan penghargaan dan neurotransmitter dopamin.

Model yang baru dikembangkan ini memecahkan tiga tugas dengan kompleksitas yang meningkat melalui tingkat, dan tim memperkenalkan mekanisme inti baru setiap kali, yang membantu kemajuan.

Hasilnya menyoroti dua mekanisme fundamental untuk pengembangan kemampuan kognitif multilevel di jaringan neural biologis:

• Epigenesis Sinaptik: Pembelajaran Hebbian terjadi pada skala lokal sedangkan pembelajaran penguatan terjadi pada skala global.

• Dinamika Mandiri: Aktivitas spontan dan rasio eksitasi/inhibisi yang seimbang dari neuron.

AI dan Kesadaran Buatan Berikutnya

Guillaume Duman adalah anggota tim dan asisten profesor psikiatri komputasi di UdeM, serta penyelidik utama di Pusat Penelitian CHU Sainte-Justine.

“Model kami menunjukkan bagaimana konvergensi neuro-AI menyoroti mekanisme biologis dan arsitektur kognitif yang dapat memicu pengembangan generasi berikutnya kecerdasan buatan dan bahkan akhirnya memimpin ke kesadaran buatan,” kata Dumas.

Untuk mencapai hal ini, Dumas mengatakan mereka mungkin harus mengintegrasikan dimensi sosial kognisi. Tim sekarang sedang melihat integrasi dimensi biologis dan sosial, dan mereka telah menciptakan simulasi pertama dari dua otak utuh dalam interaksi.

Tim percaya bahwa dengan memperkuat model komputasi masa depan dalam kenyataan biologis dan sosial, mereka akan mendapatkan wawasan lebih dalam tentang mekanisme inti yang mendasari kognisi. Mereka juga percaya itu akan menyediakan jembatan antara AI dan otak manusia.