Aju ja AI: milliseid põnevaid seoseid uus uuring paljastab?
Uus uuring Osnabrücki ülikoolist, kus kaasatud prof dr Tim C. Kietzmann uurib, kuidas aju töötleb visuaalset teavet ja seob seda keelega. Avaldatud ajakirjas "Nature Machine Intelligence", see heidab valgust seostele ajutegevuse ja tehisintellekti mudelite vahel.

Aju ja AI: milliseid põnevaid seoseid uus uuring paljastab?
aastal avaldati uus uuring Loodusmasina intelligentsus, uurib põhjalikult, kuidas inimese aju visuaalset informatsiooni töötleb ja keelega ühendab. Prof dr Tim C. Kietzmann Osnabrücki ülikoolist, üks uuringu kaasautoreid, töötas välja uuendusliku lähenemisviisi visuaalse taju ja keeleliste mudelite vastastikuse mõju uurimiseks.
Uuringu osana näidati katsealustele magnetresonantstomograafia (MRI) skanneris pilte, samal ajal kui registreeriti nende ajutegevus. Uuringus püstitati hüpotees, et visuaalne süsteem töötleb teavet viisil, mis sobib keeleliste struktuuridega. Prof dr Adrien Doerig, kes töötab praegu Berliini Vabaülikoolis, kirjeldas seda võimalikku seost kui universaalset "lingua franca" erinevate ajupiirkondade vahel.
Tehisintellekt ja inimese ajutegevus
Uuringu silmapaistev tulemus on see, et tänapäeva keelemudelid, eriti suured keelemudelid, näitavad oma tegevuses märkimisväärseid sarnasusi inimese visuaalse süsteemiga. Uuringus treenitud tehisnärvivõrgud suutsid piltide põhjal täpselt ennustada keelelisi esitusi. Need mudelid ületavad paljusid praegusi tehisintellekti tehnoloogiaid oma ajutegevuse modelleerimise võime poolest.
Keskne tähelepanu on suunatud otsmikusagara toimimisele, mis on eriti aktiivne visuaalse teabe töötlemisel. Hiljutised leiud rõhutavad, et otsmikusagara vastutab mitte ainult visuaalse tajumise, vaid ka kognitiivsete protsesside, näiteks mõtlemise ja otsuste tegemise eest. Uuringu käigus nägi 13 osalejat kokku 28 pilti, sealhulgas nägusid ja tuttavaid kohti, mille ajutegevust mõõdeti aja jooksul mitu korda.
Tulemused näitasid, et otsmikusagara aktiveerimistel oli tugevam ühendus tekstipõhiste võrkudega, samas kui korrelatsioonid visuaalsete võrkudega olid madalamad. See viitab sellele, et aju seostab visuaalset teavet tihedalt keelelise töötlemisega, mis seab kahtluse alla traditsioonilise seisukoha, et otsmikusagara on pühendatud ainult motoorsete ja otsustusülesannete täitmisele. Uuring viitab sellele, et piltide esitamisel korreleerus otsmikusagara aktiivsus pikema aja jooksul tekstiga seotud vastustega.
Visuaalne taju ja uued uurimisviisid
Teine oluline uurimistöö aspekt on erinevate vaateväljade funktsioon. Foveaalne vaateväli, mis moodustab ainult 1% kogu vaateväljast, mängib olulist rolli sellistes tegevustes nagu lugemine, samas kui perifeerne nägemine on orienteerumise ja navigeerimise jaoks ülioluline. Perifeerse nägemise rollile pööratakse sageli vähem tähelepanu, mida uuritakse projektis PERFORM. See tõstab esile transsaccadic tajumise keerukuse, protsessi, mis on endiselt halvasti mõistetav.
Lisaks esinesid lapsed perifeerse asendi tajumise testides täiskasvanutest halvemini, kuid silmaliigutuste abil ilmnesid kiiremad korrektsioonid. See viitab sellele, et aju täidab sujuvalt sensoorse teabe lüngad, rõhutades mitmemõõtmelise taju olulisust. Need leiud on nüüd kaasatud uude uurimisprojekti SENCES, mis tegeleb sensoorse teabe lõpuleviimisega ajus.
Jätkuvad uuringud nendes valdkondades ei saa mitte ainult süvendada meie arusaamist visuaalse taju ja keele keerukast koostoimest, vaid omada ka praktilisi rakendusi aju-arvuti liideste parandamisel ja nägemispuudega inimeste nägemisproteeside väljatöötamisel. Arvestades avastamata parameetrite suurt hulka, on endiselt põnev näha, mida tulevased uuringud nende hiljutiste leidude põhjal avastavad.