Создание и использование искусственного интеллекта 15 июля 2022, 10:12
  • Ольга Мурая

ИИ научили познавать мир на уровне младенца. К чему это может привести?

  • Учёные создали программу, понимающую простые физические правила поведения объектов, вдохновившись исследованиями того, как учатся младенцы.
    Учёные создали программу, понимающую простые физические правила поведения объектов, вдохновившись исследованиями того, как учатся младенцы.
    Иллюстрация Unsplash.
Учёные также рассказали, зачем они взрастили такой "искусственный мозг" и что планируют делать с ним дальше.

Если обучить искусственный интеллект азам физических принципов, например, тому, что два твёрдых объекта не могу занимать одно и то же пространство, для дальнейшего обучения такого ПО потребуется меньше вычислительных ресурсов.

К такому выводу пришли исследователи из DeepMind, британской компании, которая ранее представила ИИ, способный обыграть опытных игроков в шахматы и го, писать компьютерные программы и раскрывать сложные структуры белков.

Однако каждый раз обучать алгоритм определённым навыкам сложно, затратно по времени и ресурсам. Что будет, если научить программу обучаться так, как это делают маленькие дети, только что пришедшие в этот мир?

Если это работает для людей, то, возможно, сработает и для искусственного интеллекта? Может быть, собирая понимание физического мира "на человеческий манер", от простых законов к сложным, искусственный интеллект сможет быстрее и эффективнее учиться решать задачи?

Все существующие модели узкоспециализированы и лишены общего понимания мира, отмечают разработчики ИИ. Как говорят исследователи DeepMind, всем им "всё ещё не хватает чего-то фундаментального".

Теперь же специалисты из DeepMind создали ИИ под названием PLATO, что можно перевести как "Платон" и вспомнить об одном из самых влиятельных философов в западной истории.

Этот алгоритм нацелен на то, чтобы "увидеть физический мир глазами младенца": понять, что он состоит из объектов, подчиняющихся основным физическим законам.

Исследователи научили PLATO идентифицировать объекты и их взаимодействия, используя видео смоделированных предметов, которые двигаются по всем законам физики: например, мячи, которые падают на землю, катятся друг за другом, сталкиваются и отскакивают друг от друга.

Объекты на видео были помечены специальными знаками, чтобы PLATO мог их чётко идентифицировать.

PLATO должен был научиться различать пять физических понятий, таких как:

  • постоянство — объект не должен просто так исчезать;
  • плотность — твёрдые тела не могут находиться в одном пространстве;
  • непрерывность — объекты последовательно перемещаются как в пространстве, так и времени;
  • неизменность — объект, как правило, сохраняет такие характеристики, как форма и цвет;
  • направленная инерция — объекты движутся в соответствии с законами инерции.

Чтобы проверить способность ИИ распознавать эти принципы, исследователи использовали ещё одну серию смоделированных видео.

В одних видео объекты двигались, подчиняясь законам физики, а в других происходили невозможные в реальном мире вещи, например, мяч, который закатился за один столб, в итоге появился из-за другого столба в отдалении и продолжил движение.

PLATO должен был спрогнозировать, что произойдёт дальше в каждом видео. Учёные обнаружили, что он неправильно предсказывал происходящее в "невозможных" видео, но при этом преимущественно правильно предугадывал события в логичных с точки зрения законов физики.

Эти результаты предполагают, что ИИ уже обладает интуитивным пониманием физики.

Объектно-ориентированный взгляд на мир может дать ИИ более универсальный и адаптируемый набор способностей, пишут авторы работы.

Так, если алгоритм должен будет выбрать все сцены, в которых может быть яблоко, ему не придётся учиться находить сначала яблоко на дереве, потом яблоко на кухонном столе или яблоко в мусорном ведре. Когда яблоко "изолировано" как отдельный объект, ИИ сможет лучше сформулировать его возможный внешний вид в разнообразных новых контекстах. Это обеспечит высокую эффективность обучения системы.

Эта работа может привести к новым направлениям исследований ИИ и даже сможет дать ключ к пониманию человеческого развития, считают учёные.

Изучение некоторых видов, которые рождаются готовыми к самостоятельной жизни, а не беспомощными, как человеческие младенцы, показывают, что понимание определённых физических законов может быть у животного с рождения.

Но люди рождаются с "недоразвитыми" мозгом и телом. Впрочем, отдельные исследования показывают, что у людей интуитивные знания физики появляются в раннем возрасте, и на них может влиять визуальный опыт.

Авторы подчёркивают, что PLATO не разрабатывался как модель поведения младенцев. Но он может стать первым шагом к ИИ, на котором учёные-когнитивисты смогут проверять гипотезы о том, как человеческие младенцы учатся познавать мир.

Однако некоторые специалисты выразили сомнения по поводу воспроизводимости модели, представленной в новом исследовании.

В новой статье отмечается, что идея реализовать PLATO сторонними силами "нежизнеспособна". Это может значить, что авторы применили в своей работе архитектуру, которую, скорее всего, другие исследователи использовать не смогут.

Однако в науке возможность повторить разработку, провести тот же эксперимент и получить схожий или даже иной результат, чтобы проверить добросовестность исходной работы (иначе можно было бы утверждать что угодно), а может быть, даже улучшить результаты в других условиях — одно из ключевых качеств любого исследования.

Смогут ли другие учёные разработать ИИ-младенца, обучающегося по схожим принципам? К чему приведёт развитие этой идеи? И не получим ли мы в итоге версию Скайнета?

Работа с описанием PLATO опубликована в открытом доступе в научном журнале Nature Human Behaviour.

Ранее мы рассказывали о том, что мозг ребёнка развивается быстрее, когда взрослые разговаривают с ним на равных.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".

Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях:
"Смотрим"ВКонтакте, Одноклассники, Яндекс.Дзен и Telegram
Вести.RuВКонтакте, Одноклассники, Яндекс.Дзен и Telegram.

Читайте также

Видео по теме

Эфир

Лента новостей

Авто-геолокация