المبادئ البيولوجية اللازمة لهندسة الذكاء الاصطناعي الواعي

جدول الروابط

نبذة مختصرة و 1. مقدمة

1. الخلفية والتاريخ
2. خارطة الطريق نحو قطعة أثرية واعية
3. الجواهر المخفية
4. الأفكار النهائية، والشكر، والمراجع

3 خارطة الطريق نحو قطعة أثرية واعية

تمت إعادة كتابة الجدول 1 من ملاحظاتي في الشكل 1. أي شخص كان محظوظًا بما يكفي ليكون في اجتماع مع جيرالد إيدلمان سيعرف أن الأفكار كانت تتناثر على المستمعين بسرعة كبيرة. أو، كما كان يقول، "شرب من خرطوم إطفاء". بدون ملاحظات أو مطالبات مكتوبة أخرى، سرد إيدلمان 10 خطوات رئيسية نحو قطعة أثرية واعية. حاولت بأفضل ما يمكنني مواكبة ذلك. تم تقديم الخطوات تقريبًا بترتيب كيفية المضي قدمًا في بناء قطعة أثرية واعية. كانت الخطوات الأربع الأولى مجالات أحرز فيها الفريق بعض التقدم. أما الخطوات المتبقية فكانت مجالات تحتاج إلى مزيد من البحث. أود أن أقول إنه، حتى الآن، لم تتم معالجة أي من الخطوات المذكورة بشكل كافٍ. ومع ذلك، فإن الغرض من هذه الورقة ليس مراجعة أحدث التطورات، بل وصف هذه الخطوات بأفضل ما يمكنني.

\ 3.1 البنية المعمارية المعادة الدخول

\ كان أحد المكونات الرئيسية للداروينية العصبية ونظرية اختيار المجموعة العصبية (TNGS) لإيدلمان هو الإشارة المعادة الدخول [1]. معادة الدخول، لأنها كانت مختلفة عن إشارات التغذية الراجعة. كانت المجموعات العصبية مرتبطة ثنائية الاتجاه بوصلات مشبكية. يمكن للمجموعات المختلفة ذات الميزات المحددة مشاركة المعلومات من خلال هذه الاتصالات. اختارت المرونة المعتمدة على الخبرة الارتباطات بين هذه المجموعات. أدت هذه التعيينات العالمية (انظر هامش الشكل 1) في النهاية إلى ظهور فئات إدراكية وخطط عمل.

\ قام علماء الأعصاب النظريون العاملون في NSI بإنشاء عدد من النماذج لاختبار هذه الأفكار، سواء في المحاكاة أو المطبقة على منصات روبوتية مادية [2، 3]. باستخدام هذه النماذج، تمكنوا من إظهار تعيين الميزات، والربط من خلال التزامن، واسترجاع الذاكرة، وخصائص الدماغ الأخرى. تم تسميتها بشكل ملون، "التفكير المتعرج"، كما يمكن قراءته في ملاحظاتي.

\ 3.2 نظام المهاد-القشرة

\ في سلسلة من الكتب، وصف إيدلمان نظريته عن الوعي، والتي كانت تستند إلى TNGS [4، 5]. كان المفتاح لهذه النظرية، كما هو مذكور في بعض منشوراته اللاحقة، هو مفهوم النواة الديناميكية [6]. كانت النواة الديناميكية في الأساس إشارة معادة الدخول بين المهاد والقشرة المخية الجديدة. كانت ديناميكيات النواة الديناميكية ضرورية لإنتاج الفكر الواعي أو الوعي من الرتبة العليا.

\ في وقت الاجتماع، كان الباحثون في NSI يطورون نماذج حسابية مفصلة للغاية للمهاد والقشرة المخية الجديدة. أظهرت هذه النماذج دورات النوم واليقظة، وكذلك إيقاعات الدماغ الأخرى التي لوحظت أثناء الفكر الواعي [7، 8]. في أحد هذه النماذج، تمكن يوجين إيزيكيفيتش وجيرالد إيدلمان من إظهار تكوين المجموعات العصبية بسبب المرونة والنشاط العصبي الديناميكي [9].

\ 3.3 أنظمة القيمة

\ أنظمة القيمة هي هياكل عصبية ضرورية للكائن الحي لتعديل سلوكه بناءً على بروز أو قيمة إشارة بيئية. نظام القيمة في جهاز يعتمد على الدماغ مماثل لأنظمة التعديل العصبي من حيث أن وحداته تظهر استجابات طورية عند تنشيطها ويعمل إخراجها بشكل منتشر عبر مسارات متعددة لتعزيز التغيير المشبكي.

\ تم استكشاف أنظمة القيمة لأول مرة من قبل كارل فريستون في العمل النظري الذي أجري في NSI عندما كان المعهد يقع في حرم جامعة روكفلر في مدينة نيويورك [10]. تم تجهيز كل جهاز يعتمد على الدماغ بنظام قيمة لتشكيل السلوك وبناء ارتباطات بين القيمة المتوقعة والقيمة الملاحظة [11]. لاحظ إيدلمان أن القيمة يمكن أن تشير إلى الجوع والخوف والمكافأة، من بين إشارات أخرى بارزة للوكيل المتصرف.

\ 3.4 النمط الظاهري

\ في حالة المنصات الروبوتية التي تم إنشاؤها في NSI، تألف النمط الظاهري من التصميم المادي لجهاز معين. على وجه الخصوص، كان شكل أو تشكل الروبوت، وكذلك تخطيط ونوع أجهزة الاستشعار على متنه. كان لسلسلة داروين من الآلات شكل أساسي؛ وبشكل ملحوظ، كانت جميعها روبوتات ذات عجلات. لكن على الرغم من تصميمها الخارجي البسيط نسبيًا، كان لديها مجموعة واسعة من أجهزة الاستشعار للسمع والرؤية والتذوق واللمس. تضمنت الإصدارات اللاحقة من آلات داروين عجلات متعددة الاتجاهات، وكذلك أذرع وأرجل مفصلية.

\ من المثير للاهتمام، لاحظ إيدلمان أن النمط الظاهري يحتاج إلى أن يكون متوافقًا ويجب أن يتضمن بالضرورة الحس العميق. التوافق من خلال المواد اللينة والمرونة هو خاصية مهمة للأنظمة البيولوجية. كان إيدلمان يعتقد أن الحس العميق سيؤدي إلى مفهوم الذات والوعي بالجسم. لم تكن هذه الأنماط الظاهرية جزءًا من تصميمنا في ذلك الوقت وكانت بحاجة إلى مزيد من البحث من خلال دمجها في منصات روبوتية إضافية. من الجدير بالملاحظة أيضًا حقيقة أن إيدلمان عاد إلى أهمية اللمس نحو نهاية الاجتماع. انظر السطر الأخير من الشكل 1 والجدول 1، حيث اقتبست قوله "أي مستشعر سيفي بالغرض، ولكن نحتاج إلى التغذية الراجعة الملموسة."

\ 3.5 التحكم الحركي

\ كانت نظرية إيدلمان عن الوعي مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالسلوك والإجراءات المقصودة. لذلك، في ذهنه (وربما أولئك الذين حضروا الاجتماع) كان التحكم الحركي خطوة مهمة نحو إنشاء قطعة أثرية واعية. على وجه الخصوص، ذكر إيدلمان نسخة الإيفرنس والإحساس بالجسم. بعد كل إجراء، يتم إرجاع نسخة من أمر المحرك إلى الجهاز العصبي. وهذا ما يسمى "نسخة إيفرنس الحركية". يستخدم الدماغ نسخة إيفرنس الحركية للتحقق مما إذا كان الإجراء المولد ينتج المنبهات الحسية المتوقعة ووضع الجسم المتوقع. بهذه الطريقة، قد ينتج الوكيل إحساسًا بالجسم.

\ من الجدير بالملاحظة أيضًا أن إيدلمان أشار إلى العقد القاعدية (BG في ملاحظاتي) كجانب مهم من التحكم الحركي وميزة تشريحية وظيفية رئيسية للوعي. لذلك، فإن الخطوة الرئيسية نحو تحقيق قطعة أثرية واعية هي دمج وظيفة العقد القاعدية. تختار العقد القاعدية الإجراءات وتولد تسلسلات حركية مفترضة. في ملاحظاتي، كتبت "بناء جملة أولي". اعتقد إيدلمان أن اختيار الإجراء وتسلسل الإجراءات كان الخطوة الأولى نحو اللغة. كان مؤيدًا قويًا لفكرة أن اللغة متجذرة في العمل والتحكم الحركي.

\ 3.6 التعميم في التعلم والذاكرة

\ في ذلك الوقت، كان الباحثون في NSI يبنون نماذج متطورة للحصين والذاكرة طويلة المدى [12، 13]. ومع ذلك، كانت هذه النماذج هشة. عانت من عدم القدرة على نقل المعلومات من مهمة إلى أخرى، وكذلك عدم القدرة على التعميم. أجد من المثير للاهتمام أنه، حتى يومنا هذا، لا يزال التعلم بالنقل والتعميم يحد من أنظمة الذكاء الاصطناعي. علاوة على ذلك، تظل القدرة على التعلم على مدى الحياة من التجربة خارج نطاق الأنظمة الاصطناعية الحالية.

\ 3.7 التواصل

\ من المهم بشكل حاسم لإظهار قطعة أثرية واعية أن يكون هناك شكل من أشكال التقرير الدقيق. قبل اللغة، يمكن تحقيق التقرير من خلال التواصل بين الأجهزة المعتمدة على الدماغ (BBD <–> BBD، في الشكل 1). من خلال الإبلاغ عن نواياه وحالته إلى وكيل آخر، يُظهر الوكيل درجة من الوعي الذاتي. من المثير للاهتمام أيضًا التكهن