Czy gołąb może dorównać rozumowi sztucznej inteligencji? Na bardzo podstawowym poziomie tak.
W nowym badaniu psychologowie z University of Iowa zbadali działanie mózgu gołębia i to, w jaki sposób „brutalna siła” uczenia się ptaka ma podobieństwa ze sztuczną inteligencją.
Naukowcy poddali gołębiom złożone testy kategoryzacji, których myślenie na wysokim poziomie, takie jak logika lub rozumowanie, nie pomogłoby w rozwiązaniu. Zamiast tego gołębie, dzięki wyczerpującym próbom i błędom, w końcu były w stanie zapamiętać wystarczającą liczbę scenariuszy w teście, aby osiągnąć prawie 70% dokładność.
Naukowcy porównują powtarzalne podejście gołębi do sztucznej inteligencji. Naukowcy twierdzą, że komputery wykorzystują tę samą podstawową metodologię, „ucząc się” identyfikowania wzorców i obiektów łatwo rozpoznawalnych przez ludzi. To prawda, że komputery, ze względu na swoją ogromną pamięć i moc przechowywania – i coraz większą moc w tych domenach – znacznie przewyższają wszystko, co może wyczarować mózg gołębia.
Mimo to podstawowy proces tworzenia skojarzeń – uważany za technikę myślenia niższego poziomu – jest taki sam dla gołębi biorących udział w testach i najnowszych osiągnięć sztucznej inteligencji.
„Cały czas słyszy się o cudach sztucznej inteligencji i wszystkich niesamowitych rzeczach, które może ona zrobić” – mówi Ed Wasserman, profesor psychologii eksperymentalnej na Wydziale Psychologii i Nauk o Mózgu w Iowa oraz autor korespondujący z badaniem. „Może spuścić z nóg ludzi grających w szachy lub w dowolną grę wideo. Może nas pokonać we wszystkich dziedzinach. Jak to robi? Czy jest sprytny? Nie, używa tego samego systemu lub równoważny system do tego, którego gołąb używa tutaj.”
Naukowcy starali się wyodrębnić dwa rodzaje uczenia się: jeden, uczenie się deklaratywne, opiera się na używaniu rozumu w oparciu o zestaw zasad lub strategii – tak zwany wyższy poziom uczenia się przypisywany głównie ludziom. Drugi, uczenie się asocjacyjne, koncentruje się na rozpoznawaniu i tworzeniu powiązań między obiektami lub wzorami, takimi jak, powiedzmy, „błękit nieba” i „mokry jak woda”.
Liczne gatunki zwierząt stosują uczenie asocjacyjne, ale uważa się, że tylko nieliczne – wśród nich delfiny i szympansy – są zdolne do uczenia deklaratywnego.
Jednak sztuczna inteligencja jest w modzie, z komputerami, robotami, systemami nadzoru i wieloma innymi technologiami pozornie „myślącymi” jak ludzie. Ale czy tak jest naprawdę, czy też sztuczna inteligencja jest po prostu wytworem przebiegłych działań człowieka? A może, jak ujęli to autorzy badania, osłabiliśmy moc uczenia się asocjacyjnego w poznaniu ludzi i zwierząt?
Zespół Wassermana opracował „diabolicznie trudny” test, jak to nazywa, aby się tego dowiedzieć.
Każdemu gołębiowi testowemu pokazywano bodziec i musiał zdecydować, naciskając przycisk po prawej lub lewej stronie, do której kategorii należy ten bodziec. Kategorie obejmowały szerokość linii, kąt linii, koncentryczne pierścienie i przekrojowe pierścienie. Prawidłowa odpowiedź dała smaczny pellet; błędna odpowiedź nic nie dała. To, co sprawiło, że test był tak wymagający, mówi Wasserman, to jego arbitralność: żadne reguły ani logika nie pomogłyby w rozszyfrowaniu zadania.
„Te bodźce są wyjątkowe. Nie są do siebie podobne i nigdy się nie powtarzają” – mówi Wasserman, który przez pięć dekad badał inteligencję gołębi. „Musisz zapamiętać poszczególne bodźce lub regiony, z których pochodzą bodźce, aby wykonać zadanie”.
Każdy z czterech testowanych gołębi zaczynał od poprawnej odpowiedzi w mniej więcej połowie przypadków. Ale po setkach testów kwartet ostatecznie podniósł swój wynik do średnio 68%.
„Gołębie są jak mistrzowie sztucznej inteligencji” – mówi Wasserman. „Używają algorytmu biologicznego, tego, który dała im natura, podczas gdy komputer używa sztucznego algorytmu, który dał im człowiek”.
Wspólnym mianownikiem jest to, że zarówno sztuczna inteligencja, jak i gołębie wykorzystują uczenie się asocjacyjne, a jednak myślenie na poziomie podstawowym pozwoliło gołębiom ostatecznie odnieść sukces. Wasserman mówi, że gdyby ludzie przystąpili do tego samego testu, uzyskaliby słabe wyniki i prawdopodobnie poddaliby się.
„Celem było sprawdzenie, w jakim stopniu prosty mechanizm asocjacyjny jest w stanie rozwiązać zadanie, które sprawiałoby nam kłopot, ponieważ ludzie tak bardzo polegają na zasadach lub strategiach” – dodaje Wasserman. „W tym przypadku te zasady przeszkadzałyby w nauce. Gołąb nigdy nie przechodzi przez ten proces. Nie ma tego procesu myślenia wysokiego poziomu. Ale nie przeszkadza to w nauce. W rzeczywistości w pewnym sensie to ułatwia”.
Wasserman dostrzega paradoks w postrzeganiu uczenia się asocjacyjnego.
„Ludzie są zachwyceni sztuczną inteligencją, która robi niesamowite rzeczy przy użyciu algorytmu uczenia się podobnego do gołębia”, mówi, „ale kiedy ludzie mówią o uczeniu się asocjacyjnym u ludzi i zwierząt, jest to odrzucane jako sztywne i nieskomplikowane”.
Badanie „Rozwiązywanie paradoksu uczenia się asocjacyjnego według kategorii uczenia się u gołębi” zostało opublikowane online 7 lutego w czasopiśmie Current Biology.
Współautorami badania są Drew Kain, który w 2022 roku ukończył neurologię w Iowa i robi doktorat z neurologii w Iowa; oraz Ellen O’Donoghue, która w zeszłym roku uzyskała doktorat z psychologii w Iowa, a obecnie jest doktorem habilitowanym na Cardiff University.
Badania sfinansowały Narodowe Instytuty Zdrowia.