Fundamentată de o echipă de cercetători de la Universitatea Princeton, studiul nu a implicat testări pe ființe umane, ci pe animale cu un sistem biologic și funcții cerebrale similare: macaci rhesus.
Subiectele au fost solicitate să identifice forme și nuanțe pe un ecran și să semnaleze răspunsurile prin priviri direcționate. Pe același timp, cercetătorii au realizat scanări cerebrale pentru a detecta modele comune și zone de activitate în creierul acestor animale.
Blocheți cognitive
Scanările au demonstrat că creierul macacilor utilizează segmente distincte de neuroni – denumite de cercetători „blocuri cognitive” – pentru fiecare sarcină specifică.
Aceste blocuri pot fi reutilizate și combinate pentru a aborda cerințe noi, evidențiind o flexibilitate neuronală de neegalat, greu de replicat de cele mai avansate modele de inteligență artificială, conform ScienceAlert.
„Modelele moderne de inteligență artificială pot atinge performanțe de nivel uman sau chiar peste, în anumite sarcini” afirmă neuroștiințistul Tim Buschman de la Universitatea Princeton. „Însă, întâmpină dificultăți în învățarea și executarea multor activități variate în același timp”.
„Creierul beneficiază de o flexibilitate crescută deoarece poate reutiliza componentele cognitive în diverse activități. Prin combinarea acestor «blocuri cognitive», acesta poate crea sarcini noi”.
Desfășurarea cercetării
Animalele au fost nevoite să distingă forme și culori în trei probe interconectate, solicitând adaptarea și aplicarea cunoștințelor învățate anterior pentru a trece de la o sarcină la alta.
Blocurile cognitive identificate de cercetători erau concentrate în cortexul prefrontal, o zonă cerebrală responsabilă de funcții cognitive superioare precum rezolvarea problemelor, planificarea și luarea deciziilor, evidențiind rolul său în flexibilitatea mentală.
Cercetătorii au observat că, atunci când anumite blocuri cognitive nu erau necesare, activitatea acestora scădea, sugerând că creierul poate „dispensa” de neuroni neutilizați, pentru a se concentra mai bine pe sarcina curentă.
„Mă raportez la un bloc cognitiv ca la o funcție a unui program de calculator”, explică Buschman.
„Un grup de neuroni poate discriminai o culoare, iar rezultatul poate fi transmis altor funcții care declanșează acțiuni. Această organizare permite creierului să execute o activitate secvențial, pas cu pas”.
Adaptabilitatea umană în fața provocărilor comparativ cu inteligența artificială
Aceasta ilustrează modul în care atât macacii, cât și, posibil, oamenii pot răspunde la provocări și sarcini necunoscute, utilizând abilități și experiențe anterioare, ceea ce reprezintă o dificultate majoră pentru sistemele de inteligență artificială actuale.
Cercetătorii sugerează că, pe termen lung, aceste descoperiri ar putea contribui la dezvoltarea unor sisteme AI mai flexibile, capabile să se adapteze la situații noi. De asemenea, rezultatele pot ajuta în elaborarea tratamentelor pentru tulburări neurologice și psihiatrice, în care cogniția și aplicarea abilităților în contexte diferite sunt afectate.
Deocamdată, aceste „blocuri cognitive” evidențiază faptul că creierul uman are o capacitate de flexibilitate și adaptabilitate mai mare decât modelele de inteligență artificială, ce suferă de „uitare catastrofală”, o vulnerabilitate ce împiedică rețelele neuronale să învețe și să memoreze multiple sarcini succesive fără a pierde vechiul know-how.
Deși schimbarea frecventă a activităților poate fi uneori neprofitabilă pentru creier, utilizarea cunoștințelor comune între diverse sarcini poate duce la economisirea timpului și resurselor.
„Dacă, așa cum sugerează studiile noastre, creierul poate reutiliza reprezentări și calcule între sarcini, acest lucru ar putea permite o adaptare rapidă la modificările din mediu, fie prin învățarea corectă a reprezentării sarcinii bazată pe recompense, fie prin reactivarea memoriei pe termen lung”, concluzionează cercetătorii.
