Modul de învățare umană poate fi duplicat în materie solidă

Posted on 30 septembrie 2021 by Marin Teodora in Știință și cunoaștere // 0 Comments

Una dintre caracteristicile fundamentale ale oamenilor este capacitatea de a învăța continuu și de a se adapta la mediile în schimbare.

Dar, până de curând, Inteligența Artificială (IA) a fost concentrată pe emularea logicii umane. Acum, cercetătorii caută să imite cunoașterea umană în dispozitive care pot învăța, aminti și lua decizii așa cum o face creierul uman.

Emularea unor astfel de caracteristici în stare solidă ar putea inspira noi algoritmi în IA și în calculul neuromorf care ar avea flexibilitatea de a aborda incertitudinile, contradicțiile și alte aspecte ale vieții de zi cu zi.

Calculul neuromorfic imită structura neuronală și funcționarea creierului uman, în parte, prin construirea de sisteme nervoase artificiale pentru a transfera semnale electrice care imită semnalele creierului.

Cercetătorii de la Rutgers, Purdue și alte instituții au studiat modul în care conductivitatea electrică a oxidului de nichel, un tip special de material izolant, a răspuns atunci când mediul său a fost schimbat în mod repetat pe diferite intervale de timp.

Ei au descoperit că atunci când stimulul gazos s-a schimbat rapid, materialul nu a putut răspunde complet. A rămas într-o stare instabilă în ambele medii și răspunsul său a început să scadă.

Când cercetătorii au introdus un stimul nociv precum ozonul, materialul a început să răspundă mai puternic doar pentru a scădea din nou.

„Cea mai interesantă parte a rezultatelor noastre este că demonstrează caracteristici universale de învățare, cum ar fi obișnuința și sensibilizarea, pe care le găsim în general la speciile vii.

Aceste caracteristici materiale la rândul lor pot inspira noi algoritmi pentru inteligența artificială. La fel cum mișcarea colectivă a păsărilor sau a peștilor a inspirat IA, credem că comportamentul colectiv al electronilor dintr-un solid cuantic poate face același lucru și în viitor.

Domeniul în creștere al IA necesită hardware care poate găzdui proprietăți de memorie adaptive dincolo de ceea ce este utilizat în computerele actuale„, a adăugat el.

„Găsim că izolatorii de oxid de nichel, care în mod istoric au fost limitați la activități academice, ar putea fi candidați interesanți pentru a fi testați în viitor pentru calculatoare și robotică inspirate de creier”.

Studiul l-a inclus pe distinsul profesor Karin Rabe de la Rutgers, cercetători de la Universitatea Purdue, Universitatea din Georgia și Laboratorul Național Argonne.