In che modo l’intelligenza artificiale può comprendere il tempo e lo spazio?

Scienza popolare: se le auto devono diventare a guida autonoma, le macchine devono imparare dal cervello umano.

Il tempo e lo spazio sono fondamentali per l’esistenza dell’universo e l’intelligenza umana è il nostro strumento per navigare nel tempo e nello spazio in modo appropriato. La nostra capacità di vedere il futuro è fondamentale.

In che direzione cade l’albero?

Attraverso l’evoluzione, il cervello umano si è evoluto in uno strumento che percepisce non solo il tempo, il luogo e le cose, ma la nostra rete neurale prevede anche cosa accadrà nel prossimo futuro. Che tipo di percorso prenderà il sasso che lanci? In che direzione cade l’albero? Come puoi evitare di essere morso da un verme di fronte a te? Dove sta per trasferirsi il bambino che cammina lungo la strada?

In alcune forme di intelligenza artificiale (AI) affrontiamo domande simili. Se potessimo sviluppare algoritmi in grado di gestire lo spazio e il tempo e prevedere il prossimo futuro in modo positivo, la società cambierebbe radicalmente. Gli algoritmi utilizzati nelle auto a guida autonoma sono un esempio: pensa a come le auto a guida autonoma cambieranno la società!

La ricetta difficile: visualizzare, prevedere e agire

Lo sviluppo delle auto a guida autonoma consiste nel realizzare macchine che funzionino secondo le loro previsioni sul futuro in un ambiente in cui lo spazio e il tempo sono essenziali. Quando l’IA è al volante, non è solo importante che segua le regole del traffico. È anche importante che usi le sue macchine fotografiche per vedere e capire cosa c’è da vicino (Conoscenza); Può prevedere i movimenti di altre auto, i movimenti dei ciclisti, i movimenti delle persone (predizione); e che può agire in modo appropriato (un lavoro).

Comprendere il quadro del traffico, prevedere il movimento di altre cose e non ultimo intraprendere le azioni giuste da soli è un problema molto difficile e richiede una forma complessa di intelligenza.

Che aspetto ha l’intelligenza artificiale?

Tesla è l’azienda che è rimasta molto indietro quando si tratta di sviluppare algoritmi KI per auto a guida autonoma. Hanno appena organizzato una “Giornata dell’intelligenza artificiale” (Giornata dell’intelligenza artificiale, ndr), in cui hanno spiegato come funzionano gli algoritmi.

Tesla ha anche rivelato nuovi chip per computer e supercomputer che ha sviluppato per essere ancora una volta in grado di sviluppare algoritmi di guida autonoma in futuro. Col tempo, la prima diapositiva della presentazione di Tesla era una rappresentazione familiare del cervello e di come è costruito il senso della vista del cervello. In altre parole, il cervello e il sistema visivo sono fonte di ispirazione quando Elon Musk e il suo equipaggio sviluppano i loro algoritmi.

La cosa più eccitante per me dei nuovi metodi utilizzati da Tesla è che tutte le previsioni sono fatte in quello che viene chiamato spazio vettoriale, che per molti versi è il “modello mentale” dell’algoritmo. Le previsioni del futuro non si fanno direttamente sulle immagini o sul film. I filmati delle telecamere delle auto sono stati inizialmente tradotti in una versione coerente e semplificata della realtà, proprio come fa il cervello. Qui, automobili, persone, ciclisti e altre cose esistono come oggetti semplificati nel “modello mentale” di una macchina, in cui ogni oggetto ha le sue coordinate assegnate nel tempo e nello spazio.

Nuovo: tempo e spazio sono trattati insieme

Un altro sviluppo entusiasmante è che il tempo è ora gestito in modo più realistico negli algoritmi di Tesla. Ciò è in contrasto con le versioni precedenti degli algoritmi di Tesla, in cui la pellicola della fotocamera veniva trattata come immagini singole, il che significa che la realtà spesso non diventava coerente nel tempo.

Ad esempio, un’auto scomparsa per un momento dietro un’auto più grande scomparirà dal modello mentale di Tesla. Con le tecnologie che Tesla utilizza ora, il tempo e lo spazio vengono gestiti insieme. Come esseri umani, sappiamo che anche se la nostra vista è ostruita, l’auto non scomparirà improvvisamente. L’auto continua ad esistere da qualche parte nella realtà e nel nostro modello mentale. Questo è ora per molti versi anche il caso degli algoritmi di Tesla.

Intelligenza artificiale norvegese?

Il team di sviluppo di Tesla si è ispirato al cervello per i suoi algoritmi e per come il cervello codifica il tempo, lo spazio e gli oggetti. Su questo argomento, la Norvegia è considerata una roccaforte della conoscenza.

Edward e May-Britt Moser sono tra coloro che hanno svolto più ricerche al mondo su come il cervello percepisce lo spazio e il tempo. Nel 2014 hanno ricevuto il premio Nobel insieme a John O’Keefe “per le loro scoperte sulle cellule che compongono il GPS nel cervello”. Nel loro laboratorio di Trondheim, Istituto di neuroscienze KavliInnumerevoli studenti sono stati istruiti nello stesso campo. Questa conoscenza può ora essere utilizzata per ispirare e produrre “AI norvegese”?

Intelligenza artificiale bio-ispirata

Sembra così. Diversi gruppi di ricerca norvegesi, tra gli altri Centro di Neuroplasticità Integrativa (CINEPLA) presso l’Università di Oslo e laboratorio di tecnologia dal vivo All’OsloMet, ha recentemente iniziato a ricercare l’interazione tra neuroscienze e intelligenza artificiale. Questo campo è chiamato intelligenza artificiale bio-ispirata e sta crescendo rapidamente a livello internazionale.

Cosa c’è di più naturale quando il Norwegian Artificial Intelligence Research Consortium (Nura) organizzarne uno Conferenza nordica sull’intelligenza artificiale Per i giovani ricercatori, pronuncerai la conferenza inaugurale del ricercatore sul cervello Edward Moser intitolata “Spazio, tempo e memoria nelle reti neurali del cervello”? Spero che la conferenza ispiri i futuri ricercatori nel campo dell’intelligenza artificiale e che questi due campi norvegesi, neuroscienze e intelligenza artificiale, siano collegati più strettamente.

Leggi anche: