Искусственный интеллект самоорганизуется для развития черт мозга сложных организмов

Ученые Кембриджского университета показали, что введение физических ограничений для системы искусственного интеллекта (ИИ), аналогичных тем, с которыми сталкивается человеческий мозг в процессе своего развития и функционирования, позволяет ИИ развивать особенности, присущие мозгу сложных организмов, для решения задач.

Когда нервные системы, такие как мозг, организуются и устанавливают связи, они должны находить баланс между различными требованиями. Например, необходимы ресурсы для роста и поддержки сети в физическом пространстве, одновременно оптимизируя ее для обработки информации. Этот компромисс формирует мозг как внутри видов, так и между ними, что помогает объяснить, почему многие мозги сходятся на схожих организационных решениях.

Искусственный интеллект самоорганизуется для развития черт мозга сложных организмов

Исследователи создали искусственную систему, которая моделирует упрощенную версию мозга, и наложили на нее физические ограничения. Они обнаружили, что система начала развивать ключевые характеристики и стратегии, схожие с теми, что встречаются в человеческом мозге.

Система использовала вычислительные узлы, аналогичные нейронам, и каждая из них находилась на определенном расстоянии друг от друга в виртуальном пространстве. Чем дальше находились узлы, тем сложнее им было общаться — как и нейронам в человеческом мозге.

Задачей системы было решение упрощенной версии лабиринта, где необходимо было комбинировать несколько элементов информации для нахождения кратчайшего пути. Система обучалась, изменяя силу связей между узлами, как это происходит в человеческом мозге. При этом физическое ограничение усложняло формирование связей между удаленными узлами, что привело к развитию хабов — сильно связанных узлов, играющих роль проводников информации.

Также система продемонстрировала гибкую схему кодирования, при которой узлы могли кодировать различные свойства задачи в разное время, что также встречается в мозге сложных организмов.

Исследование показало, что физические ограничения могут вынуждать системы искусственного интеллекта развивать сложные характеристики, схожие с биологическими системами, такими как мозг.

Влияние на развитие ИИ Эти результаты могут заинтересовать исследователей искусственного интеллекта, помогая создавать более эффективные системы, особенно в условиях, где есть физические ограничения. Структура мозга, использованная в этом исследовании, может стать основой для разработки более энергоэффективных ИИ-систем, особенно для робототехники и обработки большого количества данных.