Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ εντόπισαν ξεχωριστές εγκεφαλικές δραστηριότητες που αντικατοπτρίζουν τον τρόπο με τον οποίο ο ανθρώπινος εγκέφαλος μας επιτρέπει να ελέγχουμε το σώμα μας σε διάφορα περιβάλλοντα. Για παράδειγμα, μπορούμε ενστικτωδώς να περπατήσουμε σε ένα μονοπάτι ή να κολυμπήσουμε όταν βρεθούμε μέσα σε νερό.

Η μελέτη αυτή προσφέρει νέες γνώσεις για τη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου, ενώ παράλληλα αναδεικνύει τα σημεία όπου η Τεχνητή Νοημοσύνη (AI) δεν φτάνει ακόμη. Οι επιστήμονες τονίζουν πως η AI θα μπορούσε να γίνει πιο αποτελεσματική και ανθρώπινη αν ενσωμάτωνε αυτές τις αρχές που βασίζονται στη λειτουργία του εγκεφάλου μας.

Ακούγεται απλό, το να καταλαβαίνουμε ότι μπορούμε να κολυμπήσουμε όταν βλέπουμε νερό, όμως πώς ακριβώς ο εγκέφαλός μας καθορίζει αυτές τις ικανότητες;

Ο διδακτορικός φοιτητής Clemens Bartnik με την ομάδα του κατέδειξαν ότι η εκτίμηση των δυνατοτήτων μας βασίζεται σε ειδικά εγκεφαλικά πρότυπα. Η ερευνητική ομάδα υπό την καθοδήγηση της υπολογιστικής νευροεπιστήμονος Iris Groen συνέκρινε αυτή την ανθρώπινη ικανότητα με πολυάριθμα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης, ανάμεσά τους και το ChatGPT.

«Τα μοντέλα Τεχνητής Νοημοσύνης απέδειξαν πως υστερούν σε αυτόν τον τομέα και έχουν πολλά να μάθουν από την αποδοτικότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου», σχολιάζει η Groen.

Μελέτη εγκεφαλικής δραστηριότητας με μαγνητικό τομογράφο

Χρησιμοποιώντας μαγνητική τομογραφία, οι επιστήμονες εξέτασαν τι συμβαίνει στον εγκέφαλο όταν οι συμμετέχοντες έβλεπαν εικόνες από εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους.

Οι συμμετέχοντες πατούσαν ένα κουμπί για να δείξουν αν η εικόνα τους προκάλεσε την επιθυμία να περπατήσουν, να ποδηλατήσουν, να οδηγήσουν, να κολυμπήσουν, να κάνουν βαρκάδα ή αναρρίχηση. Παράλληλα, καταγράφηκε η εγκεφαλική τους δραστηριότητα.

«Θέλαμε να μάθουμε αν όταν κοιτάμε μια σκηνή βλέπουμε μόνο τα αντικείμενα και τα χρώματα ή αν αναγνωρίζουμε αμέσως και τις δυνατότητες δράσης που μας προσφέρει», εξηγεί η Groen.

Μοναδικές εγκεφαλικές διαδικασίες

Η έρευνα αποκάλυψε ότι συγκεκριμένες περιοχές στον οπτικό φλοιό ενεργοποιούνται με τρόπους που δεν εξηγούνται απλά από τα ορατά στοιχεία της εικόνας.

«Αυτές οι περιοχές δεν απεικονίζουν μόνο τι βλέπουμε, αλλά και τι μπορούμε να κάνουμε με αυτά», αναφέρει η Groen.

Ενδιαφέρον είναι ότι ο εγκέφαλος ενεργοποιούσε αυτές τις δυνατότητες ακόμα κι όταν οι συμμετέχοντες δεν είχαν λάβει οδηγίες να σκεφτούν συγκεκριμένες ενέργειες.

«Η επεξεργασία αυτών των δυνατοτήτων συμβαίνει αυτόματα στον ανθρώπινο εγκέφαλο», συμπληρώνει. «Ακόμη και αν δεν το συνειδητοποιούμε, ο εγκέφαλος καταγράφει τι μπορούμε να κάνουμε σε κάθε περιβάλλον».

Η μελέτη αυτή αποδεικνύει ότι οι δυνατότητες δράσης δεν είναι απλά ψυχολογική έννοια, αλλά και μετρήσιμη ιδιότητα του εγκεφάλου.

Τι δεν αντιλαμβάνεται ακόμα η Τεχνητή Νοημοσύνη

Οι ερευνητές συνέκριναν επίσης την ικανότητα διαφόρων αλγορίθμων τεχνητής νοημοσύνης, όπως μοντέλων αναγνώρισης εικόνας και το GPT-4, να εκτιμήσουν τι μπορεί να κάνει κάποιος σε ένα περιβάλλον.

«Ακόμα και όταν εκπαιδεύτηκαν ειδικά για αναγνώριση ενεργειών, τα μοντέλα AI μπορούσαν να προσεγγίσουν σε κάποιο βαθμό την ανθρώπινη κρίση, όμως τα εγκεφαλικά μοτίβα δεν ταιριάζουν με τους υπολογισμούς τους», εξηγεί η Groen.

«Ακόμα και τα πιο εξελιγμένα μοντέλα δεν δίνουν τις ίδιες απαντήσεις με τον άνθρωπο, παρόλο που εμείς βρίσκουμε την εργασία αυτή απλή. Αυτό δείχνει ότι η ανθρώπινη όραση είναι στενά συνδεδεμένη με την εμπειρία και την αλληλεπίδρασή μας με τον φυσικό κόσμο. Η Τεχνητή Νοημοσύνη δεν μπορεί να κάνει το ίδιο, γιατί περιορίζεται σε έναν υπολογιστή», προσθέτει.

Πώς η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να μάθει από τον ανθρώπινο εγκέφαλο

Η μελέτη θέτει σημαντικά ερωτήματα σχετικά με τη δημιουργία αξιόπιστης και αποδοτικής Τεχνητής Νοημοσύνης.

Καθώς η χρήση της AI εξαπλώνεται σε τομείς όπως η ιατρική, η ρομποτική και το δίκαιο, καθίσταται απαραίτητο οι μηχανές όχι μόνο να αναγνωρίζουν αντικείμενα, αλλά και να κατανοούν τις δυνατότητες χρήσης τους.

Για παράδειγμα, ένα ρομπότ που πρέπει να πλοηγηθεί σε μια κατεστραμμένη περιοχή ή ένα αυτόνομο όχημα που πρέπει να ξεχωρίσει έναν ποδηλατόδρομο από την είσοδο αυτοκινήτων.

Η Groen τονίζει και την περιβαλλοντική διάσταση της AI: «Οι τρέχουσες μέθοδοι εκπαίδευσης της AI απαιτούν τεράστια ενέργεια και είναι προσβάσιμες κυρίως σε μεγάλες τεχνολογικές εταιρείες. Μια βαθύτερη κατανόηση του τρόπου που λειτουργεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος και πώς επεξεργάζεται γρήγορα και αποτελεσματικά ορισμένες πληροφορίες μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία πιο έξυπνης, οικονομικής και φιλικής προς τον άνθρωπο Τεχνητής Νοημοσύνης».

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).