X

Laadi alla uus Eesti Raadio äpp, kust leiad kõik ERRi raadiojaamad, suure muusikavaliku ja podcastid.

Tehisaju areng järgib päris aju aluspõhimõtteid

Teadlased seadsid inimese aju arengule ja toimimisele sarnased füüsilised ning bioloogilised piirangud tehisintellekti toetavale süsteemile.
Teadlased seadsid inimese aju arengule ja toimimisele sarnased füüsilised ning bioloogilised piirangud tehisintellekti toetavale süsteemile. Autor/allikas: cns4fn.org

Cambridge'i Ülikooli teadlaste eksperimentidest selgub, et tehisliku intellekti areng kulgeb sarnaselt bioloogilisele. Töörühm loodab, et see aitab õppida midagi uut ka meie enda olemuse kohta, vahendab R2 tehnikakommentaaris Kristjan Port.

Kuninganna Victoria ajal elanud Charles Darwini nõbu Francis Galton, rohkem tuntud kaasaegse statistika ühe rajajana, pani tähele, et kurjategijatel on suhteliselt sarnane nägu. Olles huvitatud pärilikkuse ja heade geenide eksisteerimise ideest, uuris ta oletatavalt halbade geenidega kurjategijate fotodelt nende nägusid.

Piltide ja nende osade üksteise kohale paigutamise ja vastu valgust vaatamisega eksperimenteerides arendas ta toona populaarset teooriat füsiognoomiast. Näojoontest inimese iseloomu ja võimete kohta järeldamise teooriast on praeguseni alles ideed tundlikust ninast, tahtejõulisest lõuast või nutikast otsaesisest. Idee kohaselt peaks Nobeli preemia laureaadid, kuulsad kunstnikud ja isegi näitlejad olema reeglina moonutatud nägudega.

Veider idee pole isegi varjusurmas, sest Hiinas arendati alles hiljuti turvakaameratele jäädvustunud isikute näoilmetest kuritegelike loomuomaduste registreerimise algoritme. Kui isegi Ema Theresale on pandud süüks mitmeid patte, peavad lihtsalt kõik teised tunnistama, et nad on teinud pahandusi ja rikkunud reegleid. Seetõttu võib Hiina algoritmi pidada garanteeritul õnnestunuks, kuivõrd iga kahtlusalune osutub ühel või teisel m oel patuseks.

See äratab mõtte, et hoolimata inimeste näivalt ilmsest erinevusest on kõik ikkagi üllatavalt ühesugused. Seda mitte ainult võrdluses teiste inimestega, vaid ka ülejäänud loomadega. Näiteks on sarnased silmad, kopsud, maks, süda jne. Rakkudest rääkimata, mis on üllatavalt sarnased isegi taimede omadega. Põhjustest võib esile tuua kahte.

Üheks on ühine tekkeprotsess. Sellele järgnenud spetsialiseerumise käigus võeti kaasa universaalselt kasulik ja neist arendati kohalike oludega kohanemiseks midagi innovaatilist liigina eristavat. Sestap võime süüa taimi ja loomi, saades neilt ka meile sobivat materjali. Seejuures jagame isegi banaaniga umbes poolt oma geenidest.

Teine sarnasusi põhjustav tegur on seotud kõigile Maal elada soovijatele kehtivate ühtsete füüsikaseadustega. Kalmaari silm, mis on ehituselt märkimisväärselt sarnane inimese omale, ei ole seletatav ühiste geenidega. Nii sarnases keerulises ehituslikus koosluses läätse, võrkkesta ja iirist omamise eeldus võiks olla täpne instruktaaž ehk kattuvad geenid. Kalmaari moodi peajalgsete ja meie moodi selgroogsete sugulus on aga väga kauge ega ole seletatav nii suures ulatuses jagatud geneetilise programmiga.

Silmade sarnasust seletab hoopis konvergentne evolutsioon. Meie silmad on arenenud täitma sarnasel viisil sama funktsiooni. Umbes nagu kõik teed viivad Rooma mõttekatkes, on olnud arenguteed sõltumatud ja leidlikkuse osas sõltumatud, alludes samal ajal Maal kehtivale füüsikalisele reaalsusele, milles on ainult teatud lahendused võimalikud või siis mitte. Looduse piirangutega kohanemisel võrreldava selektiivse survega silmitsi seistes võivadki erinevatel liikidel välja kujuneda sarnased omadused.

Lisaks silmadele on eri arenguteid pidi sarnase lahenduse näideteks veel näiteks vees elavate loomade kehakuju, mitmesugused tiivad, delfiinide ja nahkhiirte kajalokatsioon ning mõnede eri mandritel leiduvate taimede kuuma ja kuivaga kohanemise lahendused.

Kuidas on lood ajuga? Sõltumata loomast asuvad närvisüsteemi rakud sarnaselt deterministlikes oludes. Närvirakke on palju ja need peavad tasakaalustama konkureerivaid vajadusi ja võimalusi energia, muude ressursside ja piiratud ruumi näol. Iga rakuline süsteem püüab iseorganiseeruda ning loob jätkuvalt ühendusi füüsilises ruumis aine- ja infovahetamise võrgustiku kasvatamiseks ja ülalpidamiseks, optimeerides samal selle põhiülesandena närvirakkude põhilisi talitlusi teabe töötlemisel.

Kompromisside olustik kujundab kõiki närvisüsteeme, sh ka ajusid nii liikide sees kui ka liikide vahel. See omakorda võib aidata selgitada, miks paljude loomade ajud on sarnaste organisatsiooniliste lahendustega.

Cambridge'i Ülikooli teadlased seadsid inimese aju arengule ja toimimisele sarnased füüsilised ning bioloogilised piirangud tehisintellekti toetavale süsteemile. Neid huvitas sama küsimus – kas tehisliku intellekti areng kulgeb sarnaselt bioloogilisele.

Tulemuseks oli tehnilise algega intellekti sisaldavas süsteemis tärganud inimajuga sarnased võtmeomadused ja funktsionaalse arengu taktikad. Eksperimentaalses labürindis ülesandeid lahendades õppis süsteem järk-järgult ülesandega paremini toime tulema. Samal ajal muutis see oma analüütiliste sõlmede vaheliste ühenduste tugevust, sarnaselt sellele, kuidas õppimise käigus muutub ajurakkude vaheliste ühenduste tugevus.

Keeruliste ülesannete puhul kaasatavate aju eriosade vahelise suure füüsilise vahemaaga ühenduste loomine ja säilitamine on kulukas. Inimese ajus on see lahendatud signaale vahendavate sõlmpunktidega. Asetades tehisliku süsteemi analoogse ülesande lahendamise olukorda, hakkasid ka selles välja kujunema sarnased üle võrgu teabekanalitena toimivad ja eri osi ühendavad talitluslikud sõlmed.

Teadlasi üllatas sarnasus, millega nimetatud sõlmed kohanesid ülesannete iseloomuga, tagades muutuvates oludes paindliku ühenduse pidevalt vahelduvate allegoorilise kunstliku aju osade vahel.

Uuringu autorite arvates on uuringu tulemusena võimalus õppida tehisliku süsteemi pealt midagi aju talitluse kohta. Me ei tea piisavalt palju ju endagi ajust. Seda intrigeerivamaks võib pidada autorite arutelust välja jäänud spekulatsiooni, et meiega jagatud füüsikalises maailmas kujuneb iseseisvalt, geenide pealt spikerdamata, inimese ajule sarnane lahendus.

Selle tekkimise ainukeseks eheduseks on inimese aju võime luua algeline tehislik intellekt. Küsides elule mõtet, pole ükski loom seda selgelt väljendanud. Vahest olemegi ainuke, kellel õnnestub teostada oma eesmärk?

Esmaspäevast neljapäevani võib Kristjan Porti tehnoloogiakommentaari kuulda Raadio 2 saates "Portaal".

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa

Allikas: "Portaal"

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: