美劇《硅谷》第五季中，一家人工智能公司已經(jīng)研發(fā)出了可以對(duì)自己的情感進(jìn)行掃描和分析的機(jī)器人，菲奧娜。

而現(xiàn)實(shí)生活中，一個(gè)被訓(xùn)練去追蹤自己位置的人工智能系統(tǒng)進(jìn)化出了與哺乳動(dòng)物的大腦極其相似的結(jié)構(gòu)。

Alphabet的人工智能部門DeepMind的研究人員們訓(xùn)練了一個(gè)復(fù)雜的數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，讓它像一只覓食的小白鼠一樣，在模擬環(huán)境中追蹤自己的位置和方向，通過此來收集關(guān)于該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)速度變化的信息。研究人員們?cè)谝粋€(gè)博客帖子中寫道，這將大致對(duì)應(yīng)哺乳動(dòng)物如何在不熟悉和黑暗的環(huán)境中導(dǎo)航。

就在系統(tǒng)越來越擅長于追蹤該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變化速度以算出它所在的位置時(shí)，研究人員們發(fā)現(xiàn)，一部分神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開始呈現(xiàn)蜂窩狀的六邊形集群，這與人們?cè)诓溉閯?dòng)物大腦的神經(jīng)細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的圖案是一樣的。在哺乳動(dòng)物的大腦中，“網(wǎng)格細(xì)胞”會(huì)在一個(gè)名叫“內(nèi)嗅皮質(zhì)”模糊結(jié)構(gòu)中自行組織，這個(gè)結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是導(dǎo)航的關(guān)鍵。2014年，夫妻研究團(tuán)隊(duì)愛德華·I·莫澤（Edvard I. Moser）和梅-布里特·莫澤（May-Britt Moser）就因?yàn)樵诓溉閯?dòng)物中發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格細(xì)胞而共同獲得諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)。

DeepMind科學(xué)家們將位置追蹤網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字網(wǎng)格細(xì)胞等等整合到由更復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人中，隨后，他們訓(xùn)練機(jī)器人穿過一個(gè)虛擬的老鼠迷宮。這些機(jī)器人被隨意放在迷宮中的任何位置，成功走到固定目標(biāo)區(qū)域的機(jī)器人將獲得獎(jiǎng)賞，也就是一塊虛擬乳酪。

“機(jī)器人的表現(xiàn)達(dá)到超人級(jí)別，超越了專業(yè)游戲玩家的能力，展現(xiàn)了動(dòng)物身上那種靈活的導(dǎo)航技巧，在條件允許的情況下會(huì)采用新的路線和捷徑，”研究人員們寫道。

當(dāng)科學(xué)家們?nèi)藶橄诉@些網(wǎng)格細(xì)胞的輸出信息，他們發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人更難找到目標(biāo)。當(dāng)他們將機(jī)器人上次訪問目標(biāo)地的網(wǎng)格細(xì)胞信息替換成機(jī)器人訪問任何其他地方的網(wǎng)格細(xì)胞信息時(shí)，機(jī)器人會(huì)走到網(wǎng)格細(xì)胞信息顯示的其他地方。

“我們相信我們的研究對(duì)了解哺乳動(dòng)物大腦中網(wǎng)格細(xì)胞的計(jì)算目的起到了關(guān)鍵作用，并突出了網(wǎng)格細(xì)胞對(duì)人造系統(tǒng)的重要性，”他們寫道，“這些證據(jù)支持了一個(gè)理論，那就是網(wǎng)格細(xì)胞提供了一個(gè)歐幾里得空間框架，使以矢量為基礎(chǔ)的導(dǎo)航成為可能?！?/p>

這個(gè)研究還顯示，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和AI系統(tǒng)可以用于研究生物的神經(jīng)學(xué)。雖然這正是創(chuàng)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的早期動(dòng)機(jī)之一，但后來，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被用于語音識(shí)別和圖像處理等更迫切的研究中。

但隨著技術(shù)變得更加先進(jìn)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以被科學(xué)家用于探索人類大腦的奧秘——或許還將幫忙避免用動(dòng)物做試驗(yàn)所引發(fā)的**問題。

“在未來，這類網(wǎng)絡(luò)將提供一個(gè)新的方式來讓科學(xué)家做‘實(shí)驗(yàn)’，提出新的理論甚至是補(bǔ)充某些在動(dòng)物身上進(jìn)行的研究，”研究人員寫道。

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