Исследователи создали ИИ, способный точно предсказать поведение самцов плодовых мух в ответ на вид самки. Этот прорыв дает новые знания о том, как мозг обрабатывает визуальную информацию и может проложить путь к технологиям искусственного зрения.
Визуальные окна в мир
- Нам часто говорят, что глаза — это зеркало души. Но зеркала работают в обе стороны. Наши глаза также являются окнами в мир. То, что мы видим и как мы это видим, помогает определять, как мы движемся по миру. Другими словами, наше зрение помогает направлять наши действия, включая социальное поведение. Молодой ученый из Лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL) сделал важное открытие в этой области, создав специальную модель ИИ для изучения мозга обыкновенной плодовой мухи.
Прорыв в исследовании
- Ассистент-профессор CSHL Бенджамин Коули и его команда разработали свою модель ИИ с помощью техники, которую они назвали «тренировка нокаутом». Сначала они записали поведение самца плодовой мухи во время ухаживания — преследование и «пение» для самки. Затем они генетически отключали определенные типы зрительных нейронов у самца и обучали ИИ обнаруживать изменения в поведении. Повторяя этот процесс с разными типами зрительных нейронов, они смогли научить ИИ точно предсказывать, как настоящая плодовая муха будет реагировать на вид самки.
Новые открытия
- «Мы можем фактически предсказать нейронную активность с помощью вычислений и понять, как конкретные нейроны влияют на поведение», — говорит Коули. «Ранее это было невозможно».
- Используя свой новый ИИ, команда Коули обнаружила, что мозг плодовой мухи использует «популяционный код» для обработки визуальных данных. Вместо того чтобы один тип нейронов связывал каждую визуальную особенность с одним действием, требуются многие комбинации нейронов для формирования поведения. Диаграмма этих нейронных путей выглядит как невероятно сложная карта метро и потребует многих лет для расшифровки. Тем не менее, это позволяет ИИ Коули предсказывать, как реальная плодовая муха будет себя вести при визуальных стимулах.
Будущие перспективы
- Означает ли это, что ИИ в будущем сможет предсказывать поведение людей? Не так быстро. Мозг плодовой мухи содержит около 100 000 нейронов, тогда как у человека их почти 100 миллиардов.
- «Это то, что происходит у плодовой мухи. Представьте, как работает наша зрительная система», — говорит Коули, ссылаясь на карту метро.
- Тем не менее, Коули надеется, что его модель ИИ поможет в будущем расшифровать вычислительные процессы, лежащие в основе человеческой зрительной системы.
Заключение
«Это будет десятилетия работы. Но если мы сможем это понять, мы будем впереди всех», — говорит Коули. «Изучая вычислительные процессы мух, мы сможем создать лучшую искусственную зрительную систему. Более важно, мы сможем лучше понять расстройства зрительной системы».
