- 13,858
- 20
- 8 Ноя 2022
Проект Thousand Brains воссоздает модель неокортекса для тренировки продвинутого ИИ.
Проект под названием Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся (дословно «Тысяча мозгов») ставит перед собой поистине революционную цель — разработать принципиально новую систему искусственного интеллекта, функционирующую по тем же принципам, что и человеческий мозг. Это инициатива с открытым исходным кодом, финансируемая Фондом Билла и Мелинды Гейтс, объединяет усилия ИТ-компаний, государственных учреждений и университетов для изучения возможностей применения созданной платформы.
В отличие от современных глубоких нейронных сетей, доминирующих в сфере ИИ, новая разработка призвана воссоздать структуру и функционирование неокортекса — обширной области мозга, на которую приходится около 80% его массы. Как поясняет Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся , сооснователь компании Numenta и один из создателей легендарного карманного компьютера Palm Pilot, нынешние нейросети основываются на примитивных принципах нейробиологии, изученных еще 80 лет назад.
Ключевой особенностью проекта станет имитация работы тысяч крошечных функциональных единиц неокортекса, известных как кортикальные колонки. Каждая из колонок представляет собой отдельный «обучаемый модуль». Они будут взаимодействовать друг с другом, образуя множественные модели окружающего мира. Такая система действительно отличается от принципов современных нейросетей, генерирующих единую статичную модель реальности.
«В человеческом мозге насчитывается около 150 000 кортикальных колонок, и каждая из них является, по сути, самостоятельной обучающейся машиной», — поясняет Джефф Хокинс в интервью IEEE Spectrum. Разработчики убеждены, что подобная модульная архитектура, имитирующая параллельную работу тысяч «мини-мозгов», обеспечит высокую масштабируемость ИИ-системы.
Еще одной ключевой особенностью станет моделирование сенсомоторного обучения — способности, также присущей человеческому мозгу. В отличие от глубоких нейронных сетей, обучающихся на статичных наборах данных, платформа Thousand Brains будет вести активное взаимодействие с окружающей средой, получая сенсорный опыт и производя моторные действия для самостоятельного формирования моделей реального мира.
«Мы создадим машины, обучающиеся по принципу сенсомоторного взаимодействия, аналогично неокортексу. Они скорее будут представлять собой роботизированные системы», — поясняет Хокинс и добавляет: «Я считаю, что наша работа задаст векторы развития как для искусственного интеллекта, так и для робототехники в целом».
Важную роль в разработке играет принцип систем координат или референсных фреймов. В мозге млекопитающих специальные «клетки места» кодируют память о локациях, а «решетчатые клетки» картируют расположение объектов в пространстве. Неокортекс использует эти фреймы для структурирования и интерпретации непрерывного потока сенсомоторных данных.
«Способ структурирования данных мозгом в двух- и трехмерных системах координат копирует реальные структуры объектов в мире, — разъясняет Хокинс. — С глубокими нейросетями ситуация иная: они попросту не понимают окружающий мир. Именно поэтому незначительные изменения входной информации могут приводить к тому, что сеть полностью перестает распознавать объекты. Референсные фреймы же позволяют искусственному мозгу осознавать, как его модели объектов могут видоизменяться в разных условиях».
Потенциальные области применения новой ИИ-платформы весьма обширны. Хокинс надеется, что программа будет внедрена в передовые механизмы компьютерного зрения, способные с помощью нескольких камер анализировать происходящее вокруг, а также продвинутые тактильные системы для роботов, взаимодействующих с физическими объектами. «Фонд заинтересован в применении сенсомоторного обучения для решения задач в области глобального здравоохранения, — приводит пример ученый. — Взять хотя бы ультразвуковое исследование: это, по сути, сенсомоторная задача, когда датчик перемещается для построения модели объекта, например плода в утробе матери. Сенсомоторика имеет самое непосредственное отношение к такого рода медицинской диагностике».
Проект Thousand Brains с открытым исходным кодом разрабатывает специальный набор инструментов для создания программного обеспечения, который позволит сторонним разработчикам развивать и совершенствовать эту новаторскую концепцию. Команда обещает не патентовать свои разработки.
Фонд Билла и Мелинды Гейтс выделил на реализацию проекта минимум 2,69 миллиона долларов на ближайшие два года. «Кроме того, мы рассчитываем вскоре объявить о партнерстве с государственными структурами по всему миру», — добавляет Хокинс.
Конечной целью Thousand Brains Project является создание полнофункциональной программной модели кортикальной колонки. Затем планируется объединить несколько таких модулей для имитации сложных когнитивных процессов вроде зрения или слуха. «Мы рассчитываем совместить различные модальности, например зрение и осязание. А в итоге построить иерархические структуры с общей динамической моделью мира, состоящей из отдельных взаимосвязанных объектов».
Несмотря на все амбиции, у Thousand Brains Project есть серьезные вызовы и критики. Некоторые эксперты скептически относятся к возможности точно воспроизвести принципы работы настолько сложной системы как человеческий мозг. Другие указывают, что современные глубокие нейросети, несмотря на их недостатки, уже достигли впечатляющих результатов в решении ряда задач.
Тем не менее, Хокинс не сомневается в перспективности избранного пути: «Разумеется, это огромная и сложнейшая задача. Но я твердо верю, что копирование биологических вычислительных систем, выработанных миллиардами лет эволюции — верный путь к созданию по-настоящему мощного и универсального искусственного интеллекта».
Каким бы ни был исход этой инициативы, Thousand Brains Project определенно задает новый вектор в бурно развивающейся области.
Проект под названием Для просмотра ссылки Войди
В отличие от современных глубоких нейронных сетей, доминирующих в сфере ИИ, новая разработка призвана воссоздать структуру и функционирование неокортекса — обширной области мозга, на которую приходится около 80% его массы. Как поясняет Для просмотра ссылки Войди
Ключевой особенностью проекта станет имитация работы тысяч крошечных функциональных единиц неокортекса, известных как кортикальные колонки. Каждая из колонок представляет собой отдельный «обучаемый модуль». Они будут взаимодействовать друг с другом, образуя множественные модели окружающего мира. Такая система действительно отличается от принципов современных нейросетей, генерирующих единую статичную модель реальности.
«В человеческом мозге насчитывается около 150 000 кортикальных колонок, и каждая из них является, по сути, самостоятельной обучающейся машиной», — поясняет Джефф Хокинс в интервью IEEE Spectrum. Разработчики убеждены, что подобная модульная архитектура, имитирующая параллельную работу тысяч «мини-мозгов», обеспечит высокую масштабируемость ИИ-системы.
Еще одной ключевой особенностью станет моделирование сенсомоторного обучения — способности, также присущей человеческому мозгу. В отличие от глубоких нейронных сетей, обучающихся на статичных наборах данных, платформа Thousand Brains будет вести активное взаимодействие с окружающей средой, получая сенсорный опыт и производя моторные действия для самостоятельного формирования моделей реального мира.
«Мы создадим машины, обучающиеся по принципу сенсомоторного взаимодействия, аналогично неокортексу. Они скорее будут представлять собой роботизированные системы», — поясняет Хокинс и добавляет: «Я считаю, что наша работа задаст векторы развития как для искусственного интеллекта, так и для робототехники в целом».
Важную роль в разработке играет принцип систем координат или референсных фреймов. В мозге млекопитающих специальные «клетки места» кодируют память о локациях, а «решетчатые клетки» картируют расположение объектов в пространстве. Неокортекс использует эти фреймы для структурирования и интерпретации непрерывного потока сенсомоторных данных.
«Способ структурирования данных мозгом в двух- и трехмерных системах координат копирует реальные структуры объектов в мире, — разъясняет Хокинс. — С глубокими нейросетями ситуация иная: они попросту не понимают окружающий мир. Именно поэтому незначительные изменения входной информации могут приводить к тому, что сеть полностью перестает распознавать объекты. Референсные фреймы же позволяют искусственному мозгу осознавать, как его модели объектов могут видоизменяться в разных условиях».
Потенциальные области применения новой ИИ-платформы весьма обширны. Хокинс надеется, что программа будет внедрена в передовые механизмы компьютерного зрения, способные с помощью нескольких камер анализировать происходящее вокруг, а также продвинутые тактильные системы для роботов, взаимодействующих с физическими объектами. «Фонд заинтересован в применении сенсомоторного обучения для решения задач в области глобального здравоохранения, — приводит пример ученый. — Взять хотя бы ультразвуковое исследование: это, по сути, сенсомоторная задача, когда датчик перемещается для построения модели объекта, например плода в утробе матери. Сенсомоторика имеет самое непосредственное отношение к такого рода медицинской диагностике».
Проект Thousand Brains с открытым исходным кодом разрабатывает специальный набор инструментов для создания программного обеспечения, который позволит сторонним разработчикам развивать и совершенствовать эту новаторскую концепцию. Команда обещает не патентовать свои разработки.
Фонд Билла и Мелинды Гейтс выделил на реализацию проекта минимум 2,69 миллиона долларов на ближайшие два года. «Кроме того, мы рассчитываем вскоре объявить о партнерстве с государственными структурами по всему миру», — добавляет Хокинс.
Конечной целью Thousand Brains Project является создание полнофункциональной программной модели кортикальной колонки. Затем планируется объединить несколько таких модулей для имитации сложных когнитивных процессов вроде зрения или слуха. «Мы рассчитываем совместить различные модальности, например зрение и осязание. А в итоге построить иерархические структуры с общей динамической моделью мира, состоящей из отдельных взаимосвязанных объектов».
Несмотря на все амбиции, у Thousand Brains Project есть серьезные вызовы и критики. Некоторые эксперты скептически относятся к возможности точно воспроизвести принципы работы настолько сложной системы как человеческий мозг. Другие указывают, что современные глубокие нейросети, несмотря на их недостатки, уже достигли впечатляющих результатов в решении ряда задач.
Тем не менее, Хокинс не сомневается в перспективности избранного пути: «Разумеется, это огромная и сложнейшая задача. Но я твердо верю, что копирование биологических вычислительных систем, выработанных миллиардами лет эволюции — верный путь к созданию по-настоящему мощного и универсального искусственного интеллекта».
Каким бы ни был исход этой инициативы, Thousand Brains Project определенно задает новый вектор в бурно развивающейся области.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
