IA Bumblebee Brains: a chave para a navegação da próxima geração?

A inteligência artificial é uma disciplina que, historicamente, tem recompensado grandes pensadores. James Marshall, professor de ciência da computação na Universidade de Sheffield, no Reino Unido, pensa pequeno.

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  • Construindo sistemas de navegação mais inteligentes
  • Causando um burburinho

Isso não pretende ser um desprezo, mas sim uma descrição precisa de seu trabalho. Sua inicialização, Tecnologias Opteranas, acaba de receber US$ 2,8 milhões para continuar esse trabalho. Onde outros estão focados na construção de I.A. com inteligência de nível humano, avançando ainda mais nos reinos da “inteligência artificial geral”, Marshall está de olho em algo muito menor do que o ser humano cérebro. Ele quer construir um cérebro artificial de abelha.

Harry Strauss/Pixabay

O cérebro de uma abelha é muito menor e tecnicamente mais simplista do que o cérebro humano. Um cérebro humano tem, até onde sabemos, algo em torno de 86 bilhões de neurônios e um volume de 1.274 centímetros cúbicos. O cérebro de uma abelha tem 1 milhão de neurônios e é aproximadamente do tamanho de uma cabeça de alfinete.

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A reengenharia de um cérebro artificial de abelha em silício deveria ser muito mais simples do que construir um cérebro humano artificial. Na verdade, as maiores redes neurais têm agora consideravelmente mais neurônios artificiais do que as abelhas reais. Se neurônios artificiais bastassem para construir uma inteligência comparável à de um animal real, nós deveria ter inteligência artificial significativamente mais avançada em inteligência geral do que um sapo. Escusado será dizer que não.

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Marshall disse à Digital Trends que seu interesse em pesquisa foi originalmente despertado ao ouvir sobre projetos de grande escala com o objetivo de construir uma simulação computacional completa do cérebro humano. “Minha resposta inicial a isso foi: ‘se você vai começar a construir um modelo de qualquer cérebro do planeta, por que começaria com o mais complicado?’”, disse ele.

Construindo sistemas de navegação mais inteligentes

As abelhas podem parecer mais simples – e, num sentido muito real, são – mas a engenharia reversa do cérebro de uma abelha não se trata de frutos fáceis de alcançar, sem aplicação prática. Marshall disse que as abelhas são “navegadores visuais consumados, [adeptos da] navegação de longa distância, com habilidades de aprendizagem muito sofisticadas. Eles são muito mais do que o simples tipo de autômato reativo que as pessoas costumam pensar que são os insetos. Individualmente, eles são muito inteligentes.”

Pesquisa anterior sugeriu que as abelhas são capazes de resolver desafios como o problema do caixeiro viajante (no caso delas, encontrar o caminho mais curto entre flores descoberto em ordem aleatória) em uma fração do tempo que levaria ao topo do mundo supercomputadores. Construir um cérebro de abelha em silício poderia, portanto, ajudar a desenvolver ferramentas de navegação sofisticadas que poderiam ser leves, de potência ultrabaixa e muito mais eficientes do que o cérebro de uma abelha. abordagens de aprendizagem profunda”, disse David Rajan, CEO da Opteran. A tecnologia da empresa poderia alimentar futuros drones, veículos autônomos e vários robôs.

“Ter um milhão de neurônios e quantas sinapses não é o fim da história; é como você os conecta.”

As atuais metodologias de aprendizagem profunda são inspiradas numa abstração do córtex visual do cérebro, referindo-se ao seu centro de reconhecimento visual. Os algoritmos inspirados nas abelhas do Opteran, por sua vez, refletem de forma mais completa a maneira como o cérebro realmente funciona. “Quando você olha para um cérebro completo, ele é altamente estruturado”, disse Marshall. “Você tem diferentes regiões cerebrais que fazem coisas diferentes, que são estruturadas internamente de maneiras diferentes, com conexões bem definidas entre elas.”

Rajan, que descreveu a abordagem da empresa para algoritmos cerebrais inspirados na biomimética como fundamentalmente diferente das abordagens atuais, disse que não chama isso de inteligência artificial, mas sim de “inteligência natural”. inteligência."

“Ter um milhão de neurônios e quantas sinapses não é o fim da história; é como você os conecta”, disse Marshall. “Também se trata do tipo de processamento de informação que é feito no nível do neurônio, porque há mais de um tipo de neurônio no cérebro real, embora muitas vezes haja apenas um tipo de neurônio em um cérebro profundo líquido."

Causando um burburinho

A abordagem da Opteran à tecnologia cerebral tem vários elementos extremamente promissores. Seu algoritmo de alto desempenho usará significativamente menos energia do que os sistemas de computador pesados ​​usados ​​pelas ferramentas atuais de aprendizagem profunda. Crucialmente, seus criadores prometem que nenhum treinamento será necessário, tornando-o significativamente mais fácil de implantar imediatamente, e será melhor para lidar com eventos do tipo cisne negro. casos extremos. Além disso, é previsível, com regras transparentes que lhe conferem uma vantagem sobre as abordagens atuais opacas e não verificáveis ​​utilizadas pela IA. pesquisadores.

A Opteran lançará suas primeiras ferramentas comerciais nos próximos 18 meses, incluindo tecnologia para obstáculos evitação e navegação reativa e tomada de decisão autônoma, bem como Opteran See, um programa de 360 ​​graus Câmera.

Erik Karits/Pixabay

Até então, a ideia de que esta seja uma abordagem mais robusta para a construção de tecnologias de detecção autónomas permanece aberta a questionamentos. No entanto, os primeiros sinais são promissores. Um teste recente envolveu o uso da tecnologia da Opteran para pilotar um drone pequeno, com menos de 250 gramas, com autonomia integrada completa, usando menos de 10.000 pixels tirados de uma única panorâmica de baixa resolução Câmera. Um drone que pensa como uma abelha? Isso certamente é algo para ficar de olho.

Mas como saber se você criou o cérebro de uma abelha em silício? Afinal, como os principais neurocientistas estão faz questão de destacar, há muito que ainda não sabemos sobre o cérebro e, portanto, não podemos esperar fazer engenharia reversa. Existem os marcos necessários na biomimética das abelhas para saber quando uma I.A. modelado em uma abelha está fazendo o que seus criadores afirmam que é?

“O que realmente nos importa comercialmente é o comportamento, a competência do sistema”, disse Marshall. “Como empresa, não temos a fixação de dizer que estamos confiantes de que reproduzimos a forma como as abelhas funcionam. [Em vez disso, queremos dizer] que estamos confiantes de que reproduzimos um sistema que é comportamentalmente robusto e que nos parece comportar-se como se fosse uma abelha agindo como uma abelha. Isso remonta à definição de Alan Turing de IA. teste. Como você sabe quando criou a IA? Você realmente não pode olhar para dentro e dizer: ‘sim, isso é IA’. Tem que ser um teste comportamental. Isso é o que Jogo de Imitação é; quando você pode enganar um observador humano dizendo que ele está falando com outro humano em vez de com uma IA?

Um teste de Turing para abelhas bots, então? Os próximos anos parecem cada vez mais interessantes. Quando os robôs de amanhã forem movidos por um algoritmo inspirado nas abelhas, lembre-se de onde você ouviu isso pela primeira vez. E por que, quando se trata de IA, pensar pequeno não é tão ruim, afinal.

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