Utsnitt av en hjernes nervevev.
Utsnitt av en hjernes nervevev.

Gjennombrudd i kunstig intelligens: Kopierer adferden til hjerneceller

Oppdagelsen åpner opp for muligheter til å øke maskiners intelligens.

Published

Til nå har evnen til å finne ruten med den korteste veien i et komplekst miljø vært forbeholdt mennesker og andre levende organismer, men nye fremskritt i kunstig intelligens endrer det. Forskere har nylig publisert resultatene til et nytt vektor-basert navigasjonssystem i nevralt nettverk. Det skriver Wired

Gitterceller kjennes igjen med sitt triangulære mønster med møtende midtpunkter.
Gitterceller kjennes igjen med sitt triangulære mønster med møtende midtpunkter.

Simulerte vektor-figurer lærte seg å ta snarveier når hindringer i en labyrint ble fjernet. Akkurat som et menneske ville klart å navigere seg frem til.

Nøkkelen lå i systemets evne til å spontant bygge gitterceller («grid cells»). Et tilsvarende gitter av hjerneceller omtales også som hjernens GPS. For enkelte pattedyr er det slike sett som gir dyrene evnen til å ha forståelse av deres plassering i omgivelser.  

For nevrovitere gir det innsikt i hvordan slike gitter gjør hjerner gode til gode navigatører og en økt forståelse av hjernens oppbygging. For forskere i kunstig intelligens, gir det både en mulighet for forbedret navigasjonssystem, men åpner også opp muligheter for å øke maskiners intelligens.

Nobelpris for forskning på gitterceller

De norske hjerneforskerne Edvard Moser og May-Britt Moser ved NTNU delte i 2014 Nobelpris i fysiologi eller medisin for sine oppdagelser innen gitterceller ni år tidligere. Klustrene av nevroner viste seg å holde styr på hvor en kropp befant seg i rommet – selv i mørket. 

Andre eksperimenter har vist at gitterceller muligens har andre funksjoner som går utover kun navigasjon. Enkelte studier skal vise at gitterceller også måler tid og distanse som blir nedlagt på en reise, står det i Quanta magazine.

Forskerne bestemte seg for å utforske maskinlærings-metoden «deep-learning» i nevralt nettverk. De bygde det kunstige nevrale nettverket og undersøkte om det utviklet seg til å forme gitterceller. Det gjorde det.

Grid-enhetene som oppstod spontant skal ha liknet på gittercellene som er å finne i menneskehjerner. 

Skaper nye muligheter i robotikk

Forskere vil kunne trene et nevralt nettverk til å styre en robotarm på den måten som en hjerne kontroller en levende arm. Videre kan robotarmen utføre videre eksperimenter på det kunstige systemet for å gi økt innsikt i den levende armen. 

– Det er potensielt et veldig spennende flerbruks-verktøy innen nevrovitenskap, sier Stefan Leutgeb, professor i nevrobiologi ved University of California, til Wired.

– Det er ganske så spektakulært, sier han, men bemerker at anvendelsen først og fremst er til teoretiske studier og ikke vil være bevis for hvordan det er biologisk.