A.I. Mozgy čmeliakov: Kľúč k navigácii novej generácie?

Umelá inteligencia je disciplína, ktorá historicky odmeňuje veľkých mysliteľov. James Marshall, profesor informatiky na Sheffieldskej univerzite v Spojenom kráľovstve, si myslí, že v malom.

To nie je myslené ako maličkosť, ale je to presný popis jeho práce. Jeho štart, Opteran Technologies, práve dostala 2,8 milióna dolárov, aby mohla pokračovať v tejto práci. Tam, kde sa iní zameriavajú na budovanie A.I. s inteligenciou na ľudskej úrovni, posúvajúc sa ešte ďalej do sfér „všeobecná umelá inteligencia“, Marshall sa zameriava na niečo oveľa menšie ako človek mozgu. Chce si vybudovať umelý mozog včiel.

Mozog včely je rádovo menší a technicky jednoduchší ako ľudský mozog. Ľudský mozog má, pokiaľ vieme, niekde rádovo 86 miliárd neurónov a objem 1 274 kubických centimetrov. Mozog včely má 1 milión neurónov a je veľký asi ako špendlíková hlavička.

Reinžinierstvo umelého mozgu včiel v kremíku by malo byť oveľa jednoduchšie ako vytvorenie umelého ľudského mozgu. V skutočnosti majú najväčšie neurónové siete teraz podstatne viac umelých neurónov, ako má včela medonosná. Ak by na vytvorenie porovnateľnej inteligencie so skutočným zvieraťom stačili iba umelé neuróny, my by mali mať umelú inteligenciu, ktorá je vo všeobecnej inteligencii výrazne pokročilejšia ako a žaba. Netreba dodávať, že nie.

Marshall pre Digital Trends povedal, že jeho výskumný záujem bol pôvodne vyvolaný počutím rozsiahlych projektov s cieľom vytvoriť kompletnú počítačovú simuláciu ľudského mozgu. „Moja prvá odpoveď na to bola: ‚Ak sa chystáte začať budovať model akéhokoľvek mozgu na planéte, prečo by ste preboha začínali s tým najkomplikovanejším?‘,“ povedal.

Budovanie inteligentnejších navigačných systémov

Včely sa môžu zdať jednoduchšie – a vo veľmi skutočnom zmysle aj sú – ale reverzné inžinierstvo včelieho mozgu nie je o nízko visiacich plodoch bez praktického využitia. Marshall povedal, že včely sú „dokonalými vizuálnymi navigátormi, [zbehlí] v navigácii na dlhé vzdialenosti, s veľmi sofistikovanými schopnosťami učenia. Sú oveľa viac než len jednoduchý druh reaktívnych automatov, za ktoré si ľudia často myslia, že hmyz je. Individuálne sú veľmi šikovní."

Predchádzajúci výskum navrhol, že včely sú schopné riešiť problémy, ako je problém obchodného cestujúceho (v ich prípade nájdenie najkratšia cesta medzi kvetmi objavená v náhodnom poradí) za zlomok času, ktorý by trval svetovú špičku superpočítače. Vybudovanie mozgu včiel z kremíka by preto mohlo pomôcť vyvinúť sofistikované navigačné nástroje, ktoré by mohli byť ľahké, s veľmi nízkou spotrebou energie a rádovo efektívnejšie ako prístupy hlbokého učenia“, povedal David Rajan, generálny riaditeľ Opteran. Technológia spoločnosti by mohla poháňať budúce drony, autonómne vozidlá a rôzne roboty.

Súčasné metodológie hlbokého učenia sú inšpirované abstrakciou zrakovej kôry mozgu, odkazujúc na jeho centrum vizuálneho rozpoznávania. Algoritmy inšpirované včelami Opteranov medzitým lepšie odrážajú spôsob, akým mozog skutočne funguje. "Keď sa pozriete na úplný mozog, je vysoko štruktúrovaný," povedal Marshall. "Máte rôzne oblasti mozgu, ktoré robia rôzne veci, ktoré sú vnútorne štruktúrované rôznymi spôsobmi, s dobre definovanými spojeniami medzi nimi."

Rajan, ktorý opísal prístup spoločnosti k mozgovým algoritmom viac inšpirovaným biomimikou ako zásadne odlišné od súčasných prístupov, povedal, že to nenazýva umelá inteligencia, ale skôr „prirodzená“. inteligencia.”

„Mať milión neurónov a koľkokoľvek synapsií nie je koniec príbehu; takto ich spojíte,“ povedal Marshall. „Je to aj o druhu spracovania informácií, ktoré sa vykonáva na úrovni neurónov, pretože existuje viac ako jeden druh neurónu v skutočnom mozgu, hoci v hĺbke je často iba jeden typ neurónu sieť.“

Spôsobuje bzučanie

Opteranov prístup k technológii mozgu má niekoľko mimoriadne sľubných prvkov. Jeho vysoko výkonný algoritmus spotrebuje podstatne menej energie ako ťažké počítačové systémy používané dnešnými nástrojmi na hlboké učenie. Rozhodujúce je, že jeho tvorcovia sľubujú, že nebude potrebné žiadne školenie, čo výrazne uľahčí nasadenie hneď po vybalení a bude lepšie zvládať udalosti v štýle čiernej labute. okrajové prípady. Navyše je predvídateľný, s transparentnými pravidlami, ktoré mu dávajú výhodu oproti nepriehľadným a neoveriteľným súčasným prístupom, ktoré používa A.I. výskumníkov.

Opteran uvedie na trh svoje prvé komerčné nástroje v nasledujúcich 18 mesiacoch, vrátane technológie pre prekážky vyhýbanie sa a reaktívna navigácia a autonómne rozhodovanie, ako aj Opteran See, 360-stupňový fotoaparát.

Dovtedy zostáva myšlienka, že ide o robustnejší prístup k budovaniu snímacích autonómnych technológií, otvorená na otázky. Prvé príznaky sú však sľubné. Nedávna skúška zahŕňala použitie technológie Opteran na pilotovanie malého dronu s hmotnosťou do 250 gramov úplná autonómia na palube s použitím menej ako 10 000 pixelov prevzatých z jednej panoramatickej snímky s nízkym rozlíšením fotoaparát. Dron, ktorý myslí ako čmeliak? To je určite niečo, na čo treba dávať pozor.

Ale ako viete, že ste vytvorili mozog čmeliaka v kremíku? Koniec koncov, ako sú poprední neurovedci s chuťou poukázať, je toho veľa, čo o mozgu stále nevieme, a preto nemôžeme dúfať, že sa nám podarí spätné inžinierstvo. Existujú potrebné míľniky v biomimike čmeliakov, aby ste vedeli, kedy A.I. po vzore čmeliaka robí to, čo tvrdia jeho tvorcovia?

"To, na čom nám skutočne záleží z komerčného hľadiska, je správanie, kompetencia systému," povedal Marshall. „Ako firma sa nezaoberáme tvrdením, že sme si istí, že sme napodobnili spôsob, akým včela medonosná funguje. [Namiesto toho chceme povedať], že sme si istí, že sme reprodukovali systém, ktorý je behaviorálne robustný a ktorý sa nám zdá, že sa správa, ako keby to bola včela, ktorá sa správa ako včela medonosná. To sa vracia k definícii Alana Turinga o A.I. test. Ako viete, kedy ste vytvorili A.I.? Nemôžete sa skutočne pozrieť dovnútra a povedať: ‚áno, to je AI.‘ Musí to byť test správania. To je to, čo Imitačná hra je; Kedy môžete oklamať ľudského pozorovateľa, že sa rozpráva s iným človekom a nie s AI?"

Takže Turingov test pre včelie roboty? Nasledujúce roky znejú stále zaujímavejšie. Keď budú roboty zajtrajška poháňať algoritmus inšpirovaný čmeliakom, spomeňte si, kde ste to počuli ako prvé. A prečo, keď príde na AI, myslenie v malom nie je nakoniec také zlé.

Odporúčania redaktorov

• Tu je to, čo A.I. si myslí, že to bude ďalšia veľká vec v oblasti techniky
• Budúcnosť A.I.: 4 veľké veci, na ktoré sa treba pozerať v najbližších rokoch
• Jazyková supermodelka: Ako GPT-3 potichu spúšťa A.I. revolúcie
• Divoká nová A.I. naskenuje váš mozog a potom vygeneruje tváre, ktoré sa vám budú zdať atraktívne
• Rozpoznávanie obrazu A.I. má veľkú slabinu. Toto by mohlo byť riešením