كيف يؤثر الدماغ في اتخاذ القرارات على تصميم الذكاء الاصطناعي المستقبلية؟

بحث يغير المفاهيم التقليدية عن الدماغ

كشف بحث جديد أُجري في كلية غرينجر للهندسة بجامعة إلينوى في أوربانا-شامبين بالولايات المتحدة، تحت إشراف أستاذ الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب، يورى فلاسوف، أن كيفية اتخاذ الدماغ للقرارات قد تؤثر بشكل كبير على تصميم الذكاء الاصطناعي في المستقبل. نُشرت النتائج في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS).

على الرغم من أن الدماغ البشري يوصف غالبًا بأنه من أكثر البنى تعقيدًا في الكون، إلا أن آلياته الداخلية لا تزال عصية على الفهم مما جعل إعادة هندسته تصنف كواحدة من التحديات الكبيرة للأكاديمية الوطنية للهندسة في عام 2008.

الافتراضات السابقة حول اتخاذ القرار

لعدة سنوات، اعتمد العلماء في نماذج أنظمة الذكاء الاصطناعي، كالشبكات العصبية، على فكرة أن القرارات تتشكل عبر تدفق تدريجي للمعلومات، بدءًا من المناطق الحسية الأولية ووصولًا إلى قشرة الفص الجبهي. ومع ذلك، يعيد فلاسوف وفريقه النظر في هذا الافتراض.

تشير الأبحاث السابقة إلى أن عملية اتخاذ القرار ليست بسيطة، بل تشمل حلقات تغذية راجعة ترسل إشارات في كلا الاتجاهين عبر مناطق دماغية متنوعة. كما يتمتع الذكاء الطبيعي بكفاءة عالية في إجراء الحسابات المعقدة مع استهلاك طاقة أقل بكثير مقارنة بأنظمة الذكاء الاصطناعي الحالية.

البحث البنيوي للدماغ

درس فلاسوف وفريقه الدماغ من منظور شامل، حيث ركزوا على كيفية تفاعل أجزائه بدلاً من دراستها بشكل منفصل. يقول فلاسوف: "نريد استكشاف كيف ينظم الذكاء البيولوجي نفسه هيكليًا، وما إذا كان بإمكاننا محاكاة هذا الهيكل لتحسين فعالية الذكاء الاصطناعي وتقليل استهلاكه للطاقة."

ويضيف: "يمكن أن يكون فهم الشفرة العصبية للدماغ، على مستوى الأنظمة، له تأثيرات عميقة على كيفية تصميم شبكات عصبية اصطناعية أكثر كفاءة. من خلال التعلم من الأدمغة الحقيقية، يمكننا تحسين الذكاء الاصطناعي بشكل ملحوظ."

فهم ديناميات الدماغ

يواصل الباحثون دراسة الديناميات الزمنية السريعة للنشاط العصبي، مما قد يسهم في فهم كيفية تفاعل حلقات التغذية الراجعة في اتخاذ القرارات. يركز البحث على مراحل المعالجة الأولى المسؤولة عن الإحساس والإدراك.

تم تسجيل نشاط عصبي لدى الفئران أثناء حركتها في ممر افتراضي، مما أظهر إشارات مرتبطة باتخاذ القرار في القشرة الحسية الجسدية الأولية (S1)، وهي منطقة تقليديًا كانت تُعتبر مرتبطة فقط بمعالجة المعلومات الحسية الأساسية. يشير هذا إلى أن عملية اتخاذ القرار تبدأ في الدماغ في مرحلة مبكرة مما كان يُعتقد سابقًا، كما أن S1 تتأثر بمناطق دماغية أعلى عبر حلقات التغذية الراجعة.

توفر هذه النتائج منظورًا جديدًا في تصميم أنظمة الذكاء الاصطناعي، حيث قد تساهم دراسة كيفية تنظيم الدماغ للمعلومات في تحسين هذه الأنظمة.

الخطوات القادمة في البحث

يعتزم فلاسوف وفريقه مواصلة استكشاف كيفية تغير نشاط الدماغ بمرور الوقت مع التركيز على الديناميات الزمنية السريعة، كما يعملون على تطوير أدوات جديدة لقياس وتحليل الإشارات العصبية بدقة أكبر.