• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.09.2022, 18:18
Никита Логинов
4
3,3 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 / Автор: Ptolemocratia Acerronius

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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
10 июля, 09:46
Марк Чернов

Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.

10 июля, 12:43
Илья Гриднев

Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.

11 июля, 20:31
Александр Березин

Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

10 июля, 08:30
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
Aleh Alisevich
22.09.2022
-
0
+
очень интересная схема. возможно она только подобна человеческой, но может заработать как СИИ
Zhe Sh
21.09.2022
-
1
+
Нужно ли в принципе в сильном ИИ воспроизводить т.н. "сознание"? Что этот высший уровень нейросети нашего мозга дает вообще, кроме того, что делает нас людьми? Вполне возможно, что "бессознательная" нейросеть будет гораздо более эффективной, чем наша, в решении всех типов практических задач. Включая даже задачу имитации человеческого сознания.
    Очень сомневаюсь, что бессознательная система сможет полноценно имитировать наличие сознания :) В чём-то, да проколется.
    +
      ещё комментарии
      Zhe Sh
      22.09.2022
      -
      0
      +
      "Сознание" - настолько неопределимая вещь, что любой баг можно при желании выдать за фичу) Читал, что первым тест Тьюринга прошел несложный чат-бот, выдававший себя за подростка из Одессы. Имитация была вполне успешной, несмотря на очень ограниченные возможности программы. Если фразу "Мягкое зеленее, чем теплое" выдаст компьютер, то ее, скорее всего, сочтут белибердой. А вот если бы это сказал, ну, не знаю, Энди Уорхол, например, то сонм критиков и искусствоведов тут же принялись бы препарировать эту неординарную мысль, извлекая все из нее более и более глубокие смыслы)