3,4 тыс

Ученые разработали нейрокомпьютерную модель для создания искусственного разума

❋ 7.4

Новая модель человеческого мозга состоит из трех-четырех уровней и охватывает все когнитивные функции. Исследователи считают, что с ее помощью можно найти причины психических болезней и наделить нейросети искусственным сознанием.

Примерная иллюстрация нейрокомпьютерной модели с добавлением социального уровня
Примерная иллюстрация нейрокомпьютерной модели с добавлением социального уровня / © Парижский университет

Международная группа биологов из Канады и Франции создала нейровычислительное описание механизмов, лежащих в основе познавательной и мыслительной деятельности мозга. Как пишут исследователи в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, этой модели достаточно, чтобы восполнить важнейшие пробелы в понимании ИИ и биологических механизмов психических расстройств. А в перспективе она обеспечит переход от слаборазвитого искусственного интеллекта к полноценному машинному сознанию.

Модель состоит из трех уровней. Первый — сенсомоторный: он описывает, как внутренние процессы мозга выявляют паттерны в потоке чувственных данных и связывают их с определенными движениями. На втором, когнитивном уровне мозг комбинирует эти паттерны между собой, образуя единые и последовательные контексты. Третий, сознательный уровень модели объясняет, как мозг отделяет себя от внешнего мира и манипулирует прошлыми паттернами, существующими только в памяти.

Задачи, которые выполняются на этих уровнях, возрастают от простого к сложному. Для каждого из них мозг использует отдельный фундаментальный механизм. Сначала поступающие данные подвергаются локальной бессознательной обработке с помощью хеббовского обучения. Его суть можно выразить так: нейроны, которые из раза в раз активируются вместе, соединяются друг с другом отростками. На следующем, когнитивном уровне обработанные данные интегрируются уже в глобальном (для мозга) масштабе, но все еще без участия сознания. Это происходит посредством обучения с подкреплением в виде дофаминового вознаграждения, благодаря которому даже далекие нейроны могут соединяться друг с другом.

На последнем уровне в работу вступает сознание. Для его моделирования биологи использовали теорию нейронного глобального рабочего пространства. Оно состоит из нейронов с длинными аксонами (передающими отростками), которые формируют взаимосвязанные тракты. Избирательно возбуждая и тормозя отдельные зоны предыдущих двух уровней, эти нейроны обеспечивают работу памяти, активируя нужные нейронные ансамбли без участия внешних раздражителей, из-за чего вспоминаемые образы «проносятся перед глазами».

Также нейронные тракты организуют двусторонний обмен информацией между отдельными зонами. Благодаря этому человек может всесторонне осмыслять явления внешнего мира и произвольно связывать их между собой, даже если эта связь неочевидна. Все перечисленные процессы в совокупности создают интегральное переживание субъективного опыта. Оно состоит из «подвисающей» сенсорной картинки, которая подпитывается памятью и корректируется новой поступающей информацией.

Доцент кафедры вычислительной психиатрии и один из авторов работы Гийом Дюма говорит, что новой модели может быть достаточно для создания искусственного интеллекта следующего поколения. Или даже полноценного машинного разума, если верна теория нейронного глобального рабочего пространства. Для ускорения процесса можно добавить четвертый, социальный уровень, на котором отдельные интеллекты начнут взаимодействовать друг с другом. Первые попытки смоделировать этот уровень команда предпринимала десять лет назад. Именно социальное взаимодействие ученые считают «темной материей» ИИ, которая делает человеческий разум таким мощным и универсальным инструментом.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

23 сентября, 20:00
Evgenia Vavilova

Человечество на протяжении почти всего своего существования пользуется стимуляторами и веществами, изменяющими восприятие реальности. Сегодня кофе уже не столько энергетический напиток, сколько маленькое удовольствие, для которого активирующий нервную систему эффект может быть лишним.

23 сентября, 14:35
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» исследовал породы на окраине кратера Езеро и показал, что их история гораздо сложнее, чем предполагалось. Основная их часть, вероятно, имеет магматическое происхождение. Позднее они пережили несколько эпизодов взаимодействия с водой и другими флюидами, причем состав этих растворов, судя по образовавшимся минералам, различался. Полученные данные помогут восстановить историю древней марсианской среды и понять, как на протяжении длительного времени менялись условия в кратере Езеро.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария