مگس ها جهان را چگونه می بینند؟

مگس ها جهان را چگونه می بینند؟

گروه هوش مصنوعی: محققان دانشگاه شفیلد مکانیزمی را در چشم و مغز مگس ها کشف کرده اند که می تواند انقلابی در سیستم های هوش مصنوعی، خصوصاً در خودرو های خودران و رباتیک، بوجود آورد. این کشف نشان میدهد که سرعت عمل «برق آسای» حشرات، کلید حل یکی از بزرگ ترین چالش های هوش مصنوعی مدرن است.


به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از خبر آنلاین، گاهی بزرگ ترین تحولات از مطالعه کوچک ترین موجودات شروع می شود. تیم تحقیقاتی دانشگاه شفیلد با بررسی مگس های میوه و مگس های خانگی متوجه شدند که این حشرات از قابلیتی به نام «پرش فرکانس بالا» (High-frequency jumping) بهره می برند. این خصوصیت مانند یک سیستم توربو عمل کرده و به آنها اجازه می دهد با سرعت و دقتی تعجب آور به محرک های محیطی پاسخ دهند.
برعکس تصورات پیشین که گمان می رفت مگس ها اطلاعات بصری را به شکل غیرفعال (Passive) پردازش می کنند، این مطالعه ثابت کرد که آنها به جای تماشای صرفِ جهان، بدن خویش را با آن چه می بینند هماهنگ می کنند.
مگس ها از حرکات کوچک و تند و تیزی به نام «ساکاد» (Saccades) یا حرکات جهشی چشم استفاده می نمایند. این تکان های ظریف به مغز کمک می نماید تا اطلاعات واضح تر و سریع تری از محیط دریافت کند. براستی، این موجودات از «حرکت» برای جمع آوری اطلاعات استفاده می نمایند، نه این که فقط منتظر پردازش داده ها بوسیله سیستم عصبی بمانند.
یافته های این مطالعه که در نشریه Nature Communications پخش شده، نشان میدهد زمانی که در واقعیت، مگس ها «منتظر» نمی مانند تا نور به چشمشان برسد و بعد پردازش کنند بلکه با حرکاتِ بدنی، به تصاویر «عمق» و «سرعت» می دهند.
آنها با انجام حرکات خیلی سریع و ناگهانی (که به آن ساکاد می گویند)، سبب می شوند تصاویر روی چشمشان «جابه جا» شود. این جابه جایی عمدی به مغز کوچک مگس اجازه می دهد تا فوراً بفهمد چه چیزی درحال حرکت است. به زبان ساده مگس به جای این که مثل یک دوربین ثابت بایستد و تماشا کند، با حرکاتِ تند و تیزِ بدنش، به تصاویر «جان» می دهد.
این ساز و کار به حشرات کمک می نماید تا بر محدودیت های فیزیکی و عصبی خود غلبه کنند. محدودیت هایی که در حالت عادی باید مانع از ادراک سریع آنها می شد. همین خصوصیت است که پروازهای پرسرعت و فرار از شکارچیان را برای آنها ممکن می سازد.
ارتباط این کشف و هوش مصنوعی امروزه خودرو های خودران و روبات ها برای درک محیط پیرامون خود به کامپیوترهای سنگین و مصرف انرژی بالای ناشی از پردازش داده های بصری وابسته اند. اما الگوبرداری از مغز مگس می تواند این معادله را تغییر دهد.
روبات ها می توانند با بهره گیری از حرکت برای درک محیط، بار محاسباتی روی پردازنده ها را کاهش دهند. سیستم های هوش مصنوعی با بهره گیری از پردازش اطلاعاتِ «حرکت محور»، واکنش های سریع تری در شرایط بحرانی نشان خواهند داد. اگر هوش مصنوعی یاد بگیرد که مثل مگس، با تغییرات کوچک در زاویه سنسورها یا تحلیلِ لرزش های حرکتی، محیط را بشناسد، دیگر احتیاجی به پردازش های سنگین و میلی ثانیه های ارزشمندی که صرف «فکر کردن» می شود، نخواهد بود.
این یافته ها مدلهای سنتی پردازش عصبی را به چالش می کشد. در مدلهای قدیمی، فرض بر این بود که اطلاعات از مسیرهای ثابت و با تاخیرهای ذاتی عبور می کنند، اما در قالب جدید، «بینایی» حاصل تلاش دسته جمعیِ حرکت حشره، ورودی های بصری و پاسخ مغز است.
کشف جدید دانشمندان ثابت کرد که حتی کوچک ترین مغزها نیز قادر به حل پیچیده ترین مسایل با سرعت های خارق العاده هستند. ادغام این اصول بیولوژیکی در معماری هوش مصنوعی، می تواند نسل جدیدی از ماشین های هوشمند را به ارمغان بیاورد که نه فقط سریع تر، بلکه بهینه تر و به واقعیتِ بیولوژیک نزدیک تر هستند.


منبع:

1405/02/20
18:39:22
5.0 / 5
12
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۸ بعلاوه ۳
لینک دوستان گروه هوش مصنوعی
گروه هوش مصنوعی
iagrp.ir - مالکیت معنوی سایت گروه هوش مصنوعی متعلق به مالکین آن می باشد