A.I. Bumblebee Brains: Nyckeln till nästa generations navigering?

Artificiell intelligens är en disciplin som historiskt sett har belönat stora tänkare. James Marshall, professor i datavetenskap vid University of Sheffield i Storbritannien, tänker litet.

Innehåll

  • Bygg smartare navigationssystem
  • Orsakar ett surr

Det är inte avsett som en ringa, så mycket som det är en korrekt beskrivning av hans arbete. Hans startup, Opteran Technologies, har precis fått 2,8 miljoner dollar för att fortsätta med det arbetet. Där andra är fokuserade på att bygga A.I. med intelligens på mänsklig nivå, som driver ännu längre in i rikena av "artificiell allmän intelligens," Marshall har siktet inställt på något som är mycket mindre än det mänskliga hjärna. Han vill bygga en konstgjord honungsbihjärna.

Harry Strauss / Pixabay

Hjärnan hos ett honungsbin är storleksordningar mindre och tekniskt sett mer förenklad än en mänsklig hjärna. En mänsklig hjärna har, så vitt vi vet, någonstans i storleksordningen 86 miljarder neuroner, och en volym på 1 274 kubikcentimeter. En honungsbihjärna har 1 miljon neuroner och är ungefär lika stor som ett knappnålshuvud.

Relaterad

  • Läs den kusligt vackra "syntetiska skriften" av en A.I. som tror att det är Gud
  • Känslokännande A.I. är här, och det kan vara i din nästa anställningsintervju
  • Som en bärbar ledarhund hjälper denna backback blinda människor att navigera

Att omkonstruera en konstgjord honungsbihjärna i kisel borde vara mycket enklare än att bygga en konstgjord mänsklig hjärna. Faktum är att de största neurala nätverken nu har betydligt fler artificiella neuroner än honungsbiet har riktiga. Om artificiella neuroner var allt som krävdes för att bygga en intelligens som är jämförbar med ett riktigt djur, så skulle vi bör ha artificiell intelligens som är betydligt mer avancerad i allmän intelligens än en groda. Onödigt att säga att vi inte gör det.

Rekommenderade videor

Marshall berättade för Digital Trends att hans forskningsintresse ursprungligen väcktes av att höra om storskaliga projekt som syftar till att bygga en komplett datorsimulering av den mänskliga hjärnan. "Mitt första svar på det var, 'om du ska börja bygga en modell av vilken hjärna som helst på planeten, varför i hela friden skulle du börja med den mest komplicerade?'", sa han.

Bygg smartare navigationssystem

Honungsbin kan verka enklare - och i en mycket verklig mening är de det - men omvänd konstruktion av en bihjärna handlar inte om lågt hängande frukt utan praktisk tillämpning. Marshall sa att bin är "fullständiga visuella navigatörer, [van] långdistansnavigering, med mycket sofistikerade inlärningsförmåga. De är mycket mer än den enkla typen av reaktiva automater som folk ofta tror att insekter är. Individuellt är de väldigt smarta."

Tidigare forskning har föreslagit att honungsbin kan lösa utmaningar som problemet med resande försäljare (i deras fall att hitta kortaste vägen mellan blommor upptäckt i en slumpmässig ordning) på en bråkdel av tiden som det skulle ta världens topp superdatorer. Att bygga en honungsbihjärna i kisel skulle därför kunna bidra till att utveckla sofistikerade navigeringsverktyg som kan vara lätta, ultralågkraftiga och storleksordningar mer effektiva än metoder för djupinlärning, säger David Rajan, VD för Opteran. Företagets teknologi kan driva framtida drönare, autonoma fordon och olika robotar.

"Att ha en miljon neuroner och hur många synapser som helst är inte slutet på historien; det är hur du kopplar dem samman."

Nuvarande metoder för djupinlärning är inspirerade av en abstraktion av hjärnans visuella cortex, med hänvisning till dess visuella igenkänningscenter. Opterans bi-inspirerade algoritmer återspeglar samtidigt mer fullständigt hur hjärnan faktiskt fungerar. "När du tittar på en komplett hjärna är den mycket strukturerad," sa Marshall. "Du har olika hjärnregioner som gör olika saker, som är internt strukturerade på olika sätt, med väldefinierade kopplingar mellan dem."

Rajan, som beskrev företagets inställning till mer biomimik-inspirerade hjärnalgoritmer som fundamentalt annorlunda än nuvarande tillvägagångssätt, sa att han inte kallar det artificiell intelligens, utan snarare "naturligt intelligens."

"Att ha en miljon neuroner och hur många synapser som helst är inte slutet på historien; det är så man kopplar ihop dem, sa Marshall. "Det handlar också om den typ av informationsbehandling som görs på neuronnivå, eftersom det finns mer än en typ av neuron i den verkliga hjärnan, även om det ofta bara finns en typ av neuron i ett djup netto."

Orsakar ett surr

Opterans inställning till hjärnteknologi har flera extremt lovande element. Dess högpresterande algoritm kommer att använda betydligt mindre ström än de tunga datorsystem som används av dagens verktyg för djupinlärning. Avgörande är att dess skapare lovar att ingen utbildning kommer att krävas, vilket gör det betydligt lättare att distribuera ur lådan, och det kommer att bli bättre på att hantera Black Swan-evenemangsstil kantfodral. Dessutom är det förutsägbart, med transparenta regler som ger det ett försprång gentemot de ogenomskinliga och outverifierbara nuvarande tillvägagångssätten som används av A.I. forskare.

Opteran kommer att lansera sina första kommersiella verktyg under de kommande 18 månaderna, inklusive teknologi för hinder undvikande och reaktiv navigering, och autonomt beslutsfattande, samt Opteran See, en 360 graders kamera.

Erik Karits / Pixabay

Fram till dess är idén om att detta är ett mer robust tillvägagångssätt för att bygga avkännande autonoma teknologier öppen för ifrågasättande. Tidiga tecken är dock lovande. Ett nyligen genomfört försök involverade att använda Opterans teknologi för att pilotera en liten drönare under 250 gram, med fullständig autonomi ombord, med färre än 10 000 pixlar tagna från en enda lågupplöst panoramabild kamera. En drönare som tänker som en humla? Det är definitivt något att hålla ett öga på.

Men hur vet du när du har skapat hjärnan på en humla i kisel? När allt kommer omkring, som ledande neuroforskare är gärna påpeka, det finns mycket vi fortfarande inte vet om hjärnan och vi kan därför inte hoppas på att omvända tekniken. Finns de nödvändiga milstolparna i humlabiomimik för att veta när en A.I. modellerad på en humla gör vad dess skapare påstår att den är?

"Vad vi verkligen bryr oss om kommersiellt är beteende, systemets kompetens," sa Marshall. "Som företag är vi inte fixerade vid att säga att vi är övertygade om att vi har återskapat hur honungsbinet fungerar. [Istället vill vi säga] vi är övertygade om att vi har återskapat ett system som är beteendemässigt robust och som tycks bete oss som om det var ett honungsbi som beter sig som ett honungsbi. Detta går tillbaka till Alan Turings definition av en A.I. testa. Hur vet du när du skapade A.I.? Du kan inte riktigt titta inuti och säga "ja, det är A.I." Det måste vara ett beteendetest. Det är vad Imitationsspel är; när kan du lura en mänsklig observatör att de pratar med en annan människa snarare än en A.I.?”

Ett Turing-test för birobotar, då? De kommande åren låter hela tiden mer intressanta. När morgondagens robotar drivs av en humleinspirerad algoritm, kom ihåg var du hörde den först. Och varför, när det kommer till A.I., är det trots allt inte så illa att tänka smått.

Redaktörens rekommendationer

  • Här är vad en trendanalyserande A.I. tror kommer att bli nästa stora grej inom teknik
  • Framtiden för A.I.: 4 stora saker att titta på under de närmaste åren
  • Språksupermodell: Hur GPT-3 tyst inleder A.I. rotation
  • Galet ny A.I. skannar din hjärna och genererar sedan ansikten som du tycker är attraktiva
  • Bildigenkänning A.I. har en stor svaghet. Detta kan vara lösningen