الباحثون يصنعون الذكاء الاصطناعي يحاكي الفراشات لضمان اتخاذ قرارات متعددة الحواس
عندما يتعلق الأمر بالتزاوج، فإن المظهر والرائحة مهمان بالنسبة للفراشات ذات الأدمغة الصغيرة، ولكن ما الذي يمكن أن يتعلمه الذكاء الاصطناعي من ذلك؟
وفي هذه الحالة يبدو أن فراشات الهيليكونيوس أذكى من الذكاء الاصطناعي.
ما الذي يجعل سلوكيات التزاوج لدى فراشات الهليكونيوس مثيرة للاهتمام؟ يعتمد اختيار الشريك من قبل الأنواع الأنثوية على المغازلة البصرية والفيرومونات الكيميائية المنبعثة من ذكور الفراشات. يظهر الذكور ألوان أجنحتهم لجذب الإناث. ثم تتخذ الإناث قرارًا يعتمد على تناسق وشدة أنماط الألوان.
في هذه الحالة، حتى عوامل مثل الإضاءة أو إضاءة الزاوية يمكن أن يكون لها تأثير أيضًا. تحتوي عملية التزاوج على عنصر آخر، وهو الفيرومونات الكيميائية. يفرز الذكور تلك الفيرومونات التي تقدم معلومات حول جودة الشريك والاستعداد الإنجابي.
فكيف يكون الذكاء الاصطناعي ذكيا مثل الفراشات؟
ولجعل الذكاء الاصطناعي ذكيًا كالفراشات، قام فريق من الباحثين في ولاية بنسلفانيا بإنشاء منصة ذكاء اصطناعي متعددة الحواس. وفقًا للدراسة، تم تحسين هذه المنصة وأيضًا أنها أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من تقنيات الذكاء الاصطناعي الأخرى. لا يمكن لتقنيات الذكاء الاصطناعي دائمًا تقليد عمليات صنع القرار متعددة الحواس التي يستخدمها البشر والحيوانات. وهذا يؤدي إلى محدودية إمكانات الذكاء الاصطناعي في حالات مثل اكتشاف التسربات الكيميائية.
قال سابتارشي داس، الأستاذ المشارك في علوم الهندسة والميكانيكا والمؤلف المقابل، إنه إذا فكرنا في الذكاء الاصطناعي الذي لدينا اليوم، فلدينا معالجات صور جيدة جدًا تعتمد على معالجات بصرية أو معالجات لغوية ممتازة تستخدم الصوت. لكن عندما نفكر في معظم الحيوانات وأيضاً البشر، فإن اتخاذ القرار يعتمد على أكثر من حاسة.
متعلق برحلة الفراشة تلهم الباحثين لاستكشاف طرق جديدة لتوليد القوة والكهرباء
لم تتغير جينات الفراشة في الغالب خلال 250 مليون سنة من التطور
في هذه الحالة، حتى عوامل مثل الإضاءة أو إضاءة الزاوية يمكن أن يكون لها تأثير أيضًا. تحتوي عملية التزاوج على عنصر آخر، وهو الفيرومونات الكيميائية. يفرز الذكور تلك الفيرومونات التي تقدم معلومات حول جودة الشريك والاستعداد الإنجابي.
ويضيف: "على الرغم من أن الذكاء الاصطناعي يعمل بشكل جيد مع مدخلات حسية واحدة، إلا أن اتخاذ القرار متعدد الحواس لا يحدث مع الذكاء الاصطناعي الحالي".
العملية مشابهة لسلوك تزاوج الفراشة
لقد طوروا منصة أجهزة مصنوعة من مادتين ثنائي الأبعاد: كبريتيد الموليبدينوم والجرافين. لماذا هاتين المادتين ثنائية الأبعاد؟ يتمتع كبريتيد الموليبدينوم بقدرات استشعار للضوء تحاكي القدرات البصرية، لذا فإن هذا الجزء من النظام الأساسي للأجهزة عبارة عن ناقل ذاكري، وهو جهاز إلكتروني يمكنه إجراء عمليات الذاكرة والمعلومات. جزء الجرافين من الجهاز عبارة عن ترانزستور كيميائي يمكنه اكتشاف الجزيئات الكيميائية وتقليد اكتشاف الفيرمون في دماغ الفراشة.
ولاختبار الجهاز، قاموا بتعريضه لأضواء ملونة مختلفة، لتقليد الإشارات البصرية، كما استخدموا محاليل مختلفة مع تركيبات كيميائية مختلفة تشبه فيرومونات الفراشات. كان الهدف هو معرفة ما إذا كان جهاز الاستشعار الخاص بهم يمكنه دمج المعلومات من كل من كاشف الصور والمستشعر الكيميائي.
وأظهرت النتائج التي حصلوا عليها من خلال قياس استجابة المخرجات أن الجهاز "يمكنه دمج الإشارات البصرية والكيميائية بسلاسة". بمعنى آخر، يستطيع المستشعر معالجة وتفسير أنواع مختلفة من المعلومات في نفس الوقت.
وكما أوضح داس، فإن أدمغة الفراشات صغيرة جدًا، وتستخدم كميات قليلة من الموارد، سواء من حيث الطاقة المستخدمة أو الحجم المادي للدماغ. يقومون بمهام حسابية تعتمد على مدخلات حسية متعددة في وقت واحد.
إلى أي مدى يمكن أن تكون مفيدة؟
وفقًا للباحثين، يمكن للمنصة المستوحاة من الفراشة أن تفيد تطبيقات مثل الروبوتات والمراقبة البيئية والرعاية الصحية. وأشاروا إلى أنه "في الوقت نفسه، يمكن لمعالجة المعلومات متعددة الحواس على منصة أجهزة مصغرة أن تطور مجال الحوسبة العصبية والذكاء الاصطناعي إلى ما هو أبعد من اعتمادها الحالي على الإشارات غير الحسية".
#butterflies
#AI
