پژوهش جدید: هوش مصنوعی سازوکار حافظه انسان را در یادگیری و برنامه‌ریزی تشریح کرد

محققان کالج دانشگاهی لندن (UCL) از یک هوش مصنوعی برای شبیه‌سازی روشی که مغز ما اطلاعات را جذب می‌کند و به خاطر می‌آورد، استفاده کردند. حافظه انسان نقش مهمی در فرایندهای شناختی مختلف ایفا می‌کند؛ یادگیری درباره جهان پیرامون، احیای تجربیات گذشته و ساخت سناریوهای کاملاً جدید برای تخیل و برنامه‌ریزی با حافظه میسر می‌شوند. حالا این پژوهش سازوکار حافظه انسان را بهتر تبیین کرده است.

براساس مقاله منتشرشده در نیچر، پیشرفت‌های اخیر در شبکه‌های مولد هوش مصنوعی نشان می‌دهد که چگونه می‌توان اطلاعات را از تجربه استخراج کرد تا بتوانیم یک خاطره خاص را به یاد بیاوریم و همچنین آزادانه تصور کنیم که تجربیات جدید چگونه می‌توانند باشند. یادآوری خاطرات گذشته در قالب مفاهیم صورت می‌گیرد، یا به عبارت دقیق‌تر، ترکیبی است از جزئیات ذخیره‌شده در مغز و انتظاراتمان درباره آنچه که ممکن است اتفاق افتاده باشد. مدل محاسباتی هوش مصنوعی که توسط محققان مورد استفاده قرار گرفت، می‌تواند به ما بگوید که مغزمان چگونه رویدادهای مختلف را مشاهده می‌کند و به یاد می‌آورد.

مکانیسم حافظه انسان و هوش مصنوعی

محققان در این پژوهش از یک مدل هوش مصنوعی استفاده کردند. آن‌ها حدود 10 هزار عکس مختلف را به این مدل هوش مصنوعی نشان دادند تا ببینند چگونه شبکه‌های عصبی این تصاویر را به یاد می‌سپارند. هر تصویر نیز مانند یک صحنه ساده در یک داستان بود.

دانشمندان درواقع می‌خواستند دو بخش از مغز انسان را به‌طور خاص مطالعه کنند؛ این دو بخش هیپوکامپ و نئوکورتکس نام دارند. هیپوکامپ بخش مهمی از مغز است که نقشی اساسی در شکل‌گیری و تثبیت خاطرات و جهت‌یابی فضایی ایفا می‌کند. نئوکورتکس نیز مسئول محاسبات عصبی توجه، فکر، ادراک و حافظه اپیزودیک است.

در این مطالعه، شبکه هیپوکامپ هوش مصنوعی به‌سرعت هر صحنه را فراگرفت و آن را بازپخش کرد؛ سپس در هر بازپخش آن چیزی را که می‌دید، به نئوکورتکس انتقال می‌داد. شبکه نئوکورتکس نیز به‌نوبه‌خود یاد گرفت که این صحنه‌ها را با سازماندهی اطلاعات بازسازی کند.

این مدل، بخش‌های مهم هر صحنه مانند چیدمان دیوارها و اشیا را مشخص کرد تا «مغز» بتواند صحنه‌های قدیمی را به خاطر بسپارد و صحنه‌های کاملاً جدیدی ارائه دهد. این کار به مغز کمک می‌کند تا کارآمد باشد، زیرا لازم نیست همه جزئیات کوچک را در حافظه نگه دارد، اما می‌تواند روی چیزهایی که در هر موقعیت منحصربه‌فرد یا متفاوت هستند، تمرکز کند.

این مطالعه نشان می‌دهد که وقتی خاطرات را در حین استراحت مرور می‌کنیم، مغز ما الگوهای تجربیات گذشته را درک می‌کند. این امر بسیار مهم است، زیرا به ما کمک می کند تا چیزهایی مانند اجتناب از خطر یا یافتن غذا را در آینده پیش‌بینی کنیم؛ بنابراین به زبان ساده، این مطالعه با کمک هوش مصنوعی نشان می‌دهد که چگونه مغز ما از تجربیات یاد می‌گیرد، آن‌ها را به خاطر می‌سپارد و از این دانش برای تصور چیزهای جدید یا برنامه‌ریزی برای اتفاقات بعدی استفاده می‌کند.