Emberi babaként gondolkodó mesterséges intelligenciát hoztak létre
A mesterséges intelligencia (MI) rendszerek bizonyos területeken már jóval előttünk járnak, máshol azonban még mindig messze elmarad az emberektől, akár csak néhány hónappal a születésünk után.
Például, még a kisbabák is ösztönösen tudják, hogy egy tárgy, amelyik rövid időre elhalad egy másik mögött, nem szabad, hogy eltűnjön, majd máshol újra megjelenjen. Egy ilyen bűvészmutatvánnyal szembesítve a csecsemők meglepődve viselkednek.
De a folytonosság ilyen egyszerű szabálya, más alapvető fizikai törvényekkel együtt, nem volt ilyen intuitív a mesterséges intelligencia számára. Most egy új tanulmány bemutatja a PLATO nevű mesterséges intelligenciát, amelyet a csecsemők tanulásának kutatásai ihlettek, mint egy baba.
A PLATO a Physics Learning through Auto-encoding and Tracking Objects (fizika tanulása automatikus kódolással és tárgyak követésével) rövidítése, és egy sor kódolt videó segítségével képezték ki, amelyek célja, hogy ugyanazt az alapvető tudást képviseljék, mint amit a csecsemők életük első hónapjaiban.
„Szerencsénkre a fejlődéspszichológusok évtizedeken át tanulmányozták, hogy mit tudnak a csecsemők a fizikai világról, és katalogizálták a fizikai megértéshez szükséges különböző összetevőket vagy fogalmakat. Az ő munkájukat kibővítve létrehoztunk és nyílt forráskódúvá tettünk egy fizikai fogalmakra vonatkozó adathalmazt. Ez a szintetikus videós adatkészlet az eredeti fejlesztési kísérletekből merít ihletet, hogy a fizikai fogalmakat a modelljeinkben értékeljük”
– mondja Luis Piloto idegtudós, a DeepMind nevű brit mesterséges intelligencia kutató laboratórium munkatársa.
Három olyan kulcsfogalom van, amelyet mindannyian nagyon fiatal korunktól kezdve megértünk: állandóság (a tárgyak nem tűnnek el hirtelen); szilárdság (a szilárd tárgyak nem tudnak átmenni egymáson); és folytonosság (a tárgyak következetesen mozognak térben és időben).
A kutatók által felépített adathalmaz ezt a három fogalmat, valamint két továbbit fedett le: a változatlanságot (a tárgyak tulajdonságai, például az alakjuk, nem változnak); és az irányított tehetetlenséget (a tárgyak a tehetetlenségi elveknek megfelelő módon mozognak).
Ezeket a fogalmakat olyan videókon keresztül adták át, amelyeken a labdák a földre esnek, egymásnak pattannak, eltűnnek más tárgyak mögött, majd újra megjelennek, és így tovább. Miután a PLATO-t ezeken a videókon betanították, a következő lépés a tesztelés volt.
Amikor a mesterséges intelligenciának olyan lehetetlen forgatókönyveket bemutató videókat mutattak, amelyek szembementek a megtanult fizikával, a PLATO meglepetést (vagy annak mesterséges intelligencia-egyenértékét) mutatott: elég okos volt ahhoz, hogy felismerje, hogy valami furcsa dolog történt, ami megszegte a fizika törvényeit.
Ez viszonylag rövid, egyes esetekben mindössze 28 órás betanítási időszak után is megtörtént. Gyakorlatilag a csecsemőkkel végzett vizsgálatokhoz hasonlóan a kutatók az elvárások megsértését jelző (VoE) jeleket keresték, amelyek azt mutatják, hogy az MI megértette a megtanított fogalmakat.
„Objektumalapú modellünk mind az öt vizsgált fogalom esetében robusztus VoE-hatásokat mutatott, annak ellenére, hogy olyan videoadatokon képeztük ki, amelyekben a konkrét vizsgálati események nem fordultak elő”
– írják a kutatók a közzétett tanulmányukban.
A csapat további teszteket végzett, ezúttal a képzési adatokban szereplőktől eltérő tárgyakkal. A PLATO ismét szilárd megértést mutatott azzal kapcsolatban, hogy minek kellene és minek nem kellene történnie, bizonyítva, hogy képes tanulni és bővíteni az alapvető képzési tudását.
A PLATO azonban még nem érte el egy három hónapos csecsemő szintjét. Kevésbé volt meglepő az MI, amikor olyan forgatókönyveket mutattak neki, amelyekben nem szerepeltek tárgyak, vagy amikor a tesztelési és a gyakorló modellek hasonlóak voltak. Ráadásul a videók, amelyeken a PLATO-t betanították, olyan extra adatokat tartalmaztak, amelyek segítségével három dimenzióban ismerte fel a tárgyakat és azok mozgását.
Úgy tűnik, hogy a teljes képhez még mindig szükség van némi beépített tudásra, és ez a természet kontra neveltetés kérdés a fejlődéssel foglalkozó tudósok számára még mindig kérdéses a csecsemőknél. A kutatás révén jobban megismerhetjük az emberi elmét, és segíthet abban is, hogy jobb mesterséges intelligenciát alkossunk róla.
„Modellező munkánk egy koncepciót igazoló demonstrációt nyújt arra vonatkozóan, hogy az intuitív fizika legalább néhány központi fogalma elsajátítható vizuális tanulással. Bár néhány prekoszociális [fejlett állapotban született] fajnál végzett kutatások azt sugallják, hogy bizonyos alapvető fizikai fogalmak már születésüktől fogva jelen lehetnek, az embernél az adatok arra utalnak, hogy az intuitív fizikai tudás már korán kialakul, de a vizuális tapasztalat befolyásolhatja azt”
– írják a kutatók.
Nyitókép: Unsplash
