Spaun: Jäljittää ihmisaivoja

Kanadalaiset tutkijat ovat saavuttaneet mullistavan läpimurron tekoälyssä luomalla Spaunin, tietokonemallin, joka matkii ihmisaivojen toimintaa. Spaun on Waterloon yliopiston tiimin kehittämän “teknoaivon” tuorein versio.

Toisin kuin muut tekoälyjärjestelmät, jotka keskittyvät tiedonhakuun, Spaun pyrkii toistamaan ihmisaivojen kykyä suoriutua monenlaisista tehtävistä. Se tunnistaa numeroita, muistaa ne ja jopa ohjaa robottikättä kirjoittamaan ne ylös.

Spaunin rakenne ja toiminta

Spaunin “aivot” on jaettu kahteen osaan, kuten ihmisaivojen aivokuori ja tyvitumake. Sen 2,5 miljoonaa simuloitua neuronien vuorovaikutus jäljittelee näiden aivoalueiden välistä viestintää.

Kun Spaunin “silmä” näkee numerosarjan, tekohermosolut käsittelevät visuaalista dataa ja ohjaavat sen aivokuorelle. Siellä Spaun suorittaa erilaisia tehtäviä, kuten laskemista, kopiointia ja numeropulmien ratkaisua.

Spaunin ihmismäinen käyttäytyminen

Mielenkiintoista on, että Spaun on osoittanut ihmismäistä käyttäytymistä. Se viivähtyy hetken ennen vastaamista, kuten ihminenkin. Sillä on myös vaikeuksia muistaa numeroita pitkän listan keskeltä, aivan kuten ihmismuisti.

“Malli sieppaa joitakin hienovaraisia ihmiskäyttäytymisen yksityiskohtia”, sanoi Spaunin pääkehittäjä Chris Eliasmith. “Se ei ole samassa mittakaavassa, mutta se antaa näkymän aivojen monipuolisiin kykyihin.”

Vaikutukset aivojen tutkimukseen

Spaunin kyky suoriutua useista tehtävistä valaisee, miten aivomme siirtyvät saumattomasti eri toimintojen välillä. Tämä ymmärrys voisi johtaa joustavampiin robottijärjestelmiin ja auttaa tutkijoita tutkimaan aivotoimintoja, joita ei voida eettisesti testata ihmisillä.

Terveystutkimus ja ikääntyminen

Tutkijat ovat käyttäneet Spaunia simuloimaan neuronien katoamista aivomallissa samaan tahtiin kuin ikääntyvillä ihmisillä. Tämä on antanut ymmärrystä siitä, miten neuronien menetys vaikuttaa kognitiiviseen suorituskykyyn.

Viimeaikaiset kehitykset aivojen tutkimuksessa ja tekoälyssä

Spaunin lisäksi muita viimeaikaisia edistysaskeleita aivojen tutkimuksessa ja tekoälyssä ovat:

• Synkronoitu aivotoiminta muusikoilla: Kun kitaristit soittavat tiiviissä yhteistyössä, heidän aivotoimintansa synkronoituu.
• Aivosolujen koordinaation seuranta: MIT:n tutkijat ovat kehittäneet menetelmän aivosolujen koordinaation seuraamiseen tiettyjen käyttäytymisten hallinnassa, mikä avaa ovia aivopiirien ja psykiatristen häiriöiden ymmärtämiseen.
• Syväoppi lääkekehityksessä: Toronton yliopiston tiimi käytti syväoppia potentiaalisten lääkemolekyylien tunnistamiseen.
• Robotit oppivat sosiaalista käyttäytymistä: Tutkijat käyttävät päähän kiinnitettyjä kameroita silmänliikkeiden seuraamiseen sosiaalisissa tilanteissa, jotta robotit voivat oppia sosiaalisia vihjeitä.
• Robotien harhaanjohtaminen: Lintujen ja oravien inspiroimina tutkijat ovat kehittäneet robotteja, jotka voivat huijata toisiaan harhaanjohtavalla käyttäytymisellä.

Yhteenveto

Spaun edustaa merkittävää askelta eteenpäin ihmisaivojen ymmärtämisessä ja tekoälyn kehittämisessä. Matkimalla aivojen toimintaa ja osoittamalla ihmismäisiä piirteitä Spaun avaa uusia tutkimus- ja innovaatiopolkuja aivotieteessä ja robotiikassa.