Această IA folosește același tip de cablare a creierului ca și mamiferele pentru a naviga

O inteligență artificială care navighează în mediul său la fel ca mamiferele ar putea ajuta la rezolvarea unui mister despre propriul nostru GPS intern.

Echipat cu versiuni virtuale ale celulelor nervoase ale creierului specializate numite celule grilă, AI ar putea rezolva și planifica cu ușurință noi rute prin labirinturi virtuale. Acea performanță, descrisă online pe 9 mai în Naturăsugerează că celulele grilă din creierul animalelor joacă un rol critic în planificarea căii.

„Acesta este un mare pas înainte” în înțelegerea propriilor noastre circuite neuronale de navigație, spune Ingmar Kanitscheider, un neuroștiință computațional la Universitatea Texas din Austin, care nu este implicat în lucrare.

Descoperirea că șobolanii își urmăresc locația cu ajutorul celulelor grilă, care proiectează o rețea hexagonală imaginară în împrejurimile unui animal, ia adus unei echipe de cercetare norvegiene Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină în 2014 (SN Online: 10/6/14). Oamenii de știință au bănuit că aceste celule, care au fost găsite și la oameni, ar putea ajuta nu numai să ofere mamiferelor un sistem de coordonate intern, ci și să planifice căi directe între puncte (SN Online: 8/5/13).

Pentru a testa această idee, neurologul Caswell Barry de la University College London, împreună cu colegii de la Google DeepMind, au creat o inteligență artificială care conținea celule nervoase virtuale, sau neuroni, a căror activitate semăna cu cea a celulelor grid reale. Cercetătorii au antrenat această IA să navigheze în labirinturi virtuale, dând sistemului semnale de recompensă atunci când a ajuns la destinație.

Inteligența artificială a învins un jucător expert uman în rezolvarea labirinturilor virtuale și s-a dovedit mai priceput decât alte rețele neuronale artificiale în manevrarea prin labirinturi mai mari decât cele străbătute în timpul antrenamentului. Când o ușă s-a deschis pentru a oferi o comandă rapidă prin labirint, noua IA a luat calea mai directă. În schimb, sistemele AI fără celule de rețea artificiale au ignorat ușa deschisă și au luat drumul lung.

Aceste descoperiri susțin ideea că celulele grilă fac mai mult decât să ajute mamiferele să se orienteze în timp și spațiu (SN Online: 11/4/15); de asemenea, ajută animalele să elaboreze cele mai simple direcții către destinații. AI pare a fi, de asemenea, „un instrument foarte puternic” pentru testarea altor teorii neuroștiințifice, spune Barry. El și colegii săi sugerează că experimentele virtuale pe rețele neuronale artificiale care imită diferite regiuni ale creierului pot înlocui în cele din urmă unele teste pe animale.

Dar există limitări în utilizarea AI pentru a studia creierul. Deoarece sistemul este menit să învețe singur, cercetătorii nu pot spune de ce sistemul a luat o decizie specifică, spune neurologul Francesco Savelli de la Universitatea Johns Hopkins, al cărui comentariu apare și online pe 9 mai în Natură. Celulele grilei virtuale au ajutat în mod clar AI să navigheze mai eficient, spune el, dar încă nu este clar cum AI a folosit acele celule.