Model neurokomputasi dapat menjelaskan perkembangan kemampuan kognitif


Sebuah studi baru menyajikan model neurokomputasi baru dari otak manusia yang dapat menjelaskan bagaimana otak mengembangkan keterampilan kognitif yang kompleks dan memajukan penelitian ke dalam kecerdasan buatan saraf. Studi yang diterbitkan pada 19 September dilakukan oleh sekelompok peneliti internasional dari Institut Pasteur dan Sorbonne Université di Paris, CHU Sainte-Justine, Institut Kecerdasan Buatan Mila – Quebec dan Université de Montréal.

Model yang membuat sampul majalah Prosiding National Academy of Sciences Amerika Serikat (PNAS), menjelaskan perkembangan saraf melalui tiga tingkat hierarki pemrosesan informasi:

  • tingkat sensorimotor pertama mengeksplorasi bagaimana aktivitas internal otak mempelajari pola dari persepsi dan mengaitkannya dengan tindakan;
  • tingkat kognitif memeriksa bagaimana otak secara kontekstual menggabungkan pola-pola ini;
  • Akhirnya, tingkat sadar memperhitungkan bagaimana otak memisahkan diri dari dunia luar dan memanipulasi pola yang dipelajari (melalui memori) yang tidak lagi dapat diakses oleh persepsi.

Penelitian tim memberikan petunjuk tentang mekanisme inti yang mendasari kognisi berkat fokus model pada interaksi antara dua jenis pembelajaran mendasar: pembelajaran Hebbian, yang dikaitkan dengan keteraturan statistik (yaitu pengulangan) – atau sebagai neuropsikolog Donald As Hebb katakan, ” neuron yang menyala bersama-sama terhubung” – dan pembelajaran penguatan, terkait dengan penghargaan dan neurotransmitter dopamin.

Model ini memecahkan tiga tugas yang meningkatkan kompleksitas pada tingkat ini, dari pengenalan visual hingga manipulasi kognitif dari persepsi sadar. Setiap kali, tim memperkenalkan mekanisme inti baru untuk memungkinkan kemajuan.

Hasilnya menyoroti dua mekanisme mendasar untuk pengembangan multilevel kemampuan kognitif dalam jaringan saraf biologis:

  • epigenesis sinaptik dengan pembelajaran bahasa Ibrani di tingkat lokal dan pembelajaran penguatan di tingkat global;
  • dan dinamika yang diatur sendiri melalui aktivitas spontan dan rasio eksitasi/hambatan neuron yang seimbang.

Model kami menunjukkan bagaimana konvergensi neuro-AI menyoroti mekanisme biologis dan arsitektur kognitif yang dapat mendorong pengembangan generasi berikutnya dari kecerdasan buatan dan pada akhirnya bahkan mengarah pada kesadaran buatan.


Guillaume Dumas, anggota tim, asisten profesor psikiatri komputasional di UdeM dan peneliti utama di CHU Sainte-Justine Research Center

Mencapai tonggak ini mungkin memerlukan integrasi dimensi sosial kognisi, tambahnya. Para peneliti sekarang menyelidiki integrasi dimensi biologis dan sosial yang terlibat dalam kognisi manusia. Tim telah memelopori simulasi pertama dari dua otak utuh dalam interaksi.

Mendasarkan model komputasi masa depan dalam realitas biologis dan sosial tidak hanya akan terus menjelaskan mekanisme inti yang mendasari kognisi, tim percaya, tetapi juga akan membantu menciptakan jembatan unik dari kecerdasan buatan ke satu-satunya sistem yang diketahui dengan kesadaran sosial tingkat lanjut: manusia otak.

Sumber:

Referensi majalah:

Wolschenin, K., dkk. (2022) Pengembangan keterampilan kognitif bertingkat dalam jaringan saraf tiruan. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2201304119.



Source link

Also Read :  3 Saham Monster Metaverse yang Dapat Anda Beli untuk Jangka Panjang