آیا هوش مصنوعی قدرت خواندن ذهن انسان را پیدا کرده؟

پژوهشگران فناوری جدیدی توسعه داده‌اند که با بررسی امواج مغزی می‌تواند تشخیص دهد آیا هوش مصنوعی منظور واقعی کاربر را درست فهمیده یا در تشخیص هدف و روش مورد انتظار او اشتباه کرده است.

این فناوری می‌تواند در آینده زمینه‌ساز نسل تازه‌ای از ربات‌ها و سیستم‌های هوشمند باشد که حتی بدون دریافت توضیح شفاهی، متوجه اشتباه خود می‌شوند و رفتارشان را اصلاح می‌کنند.

هوش مصنوعی چگونه از روی امواج مغزی منظور انسان را تشخیص می‌دهد؟

پژوهشگران مؤسسه پیشرفته علم و فناوری کره جنوبی یا KAIST با همکاری Microsoft Research Asia سیستم جدیدی در حوزه رابط مغز و کامپیوتر توسعه داده‌اند.

این فناوری از فعالیت الکتریکی مغز برای ارائه نوع جدیدی از بازخورد به سیستم‌های هوش مصنوعی استفاده می‌کند.

روش جدید Neural Value Alignment یا NVA نام دارد و برای بررسی فعالیت مغز از الکتروانسفالوگرافی یا EEG کمک می‌گیرد.

هدف اصلی این فناوری آن است که هوش مصنوعی بتواند بدون نیاز به توضیح مجدد کاربر تشخیص دهد که آیا در فهم خواسته او اشتباه کرده است یا خیر.

چرا تشخیص منظور واقعی کاربران برای هوش مصنوعی دشوار است؟

یکی از چالش‌های مهم در تعامل انسان با هوش مصنوعی این است که یک رفتار یا دستور همیشه هدف واقعی فرد را مشخص نمی‌کند.

برای مثال، برداشتن یک فنجان می‌تواند اهداف متفاوتی داشته باشد. ممکن است فرد قصد نوشیدن داشته باشد، بخواهد فنجان را بشوید، آن را جابه‌جا کند یا به شخص دیگری تحویل دهد.

از طرف دیگر، یک هدف مشخص نیز می‌تواند از روش‌های مختلفی انجام شود.

اگر فردی تشنه باشد، ممکن است یک بطری آب بردارد، از لیوان استفاده کند یا از فرد دیگری بخواهد برای او نوشیدنی بیاورد.

بنابراین مشاهده رفتار یا دریافت یک دستور همیشه اطلاعات کافی برای تشخیص هدف دقیق کاربر در اختیار سیستم هوش مصنوعی قرار نمی‌دهد.

فناوری NVA تلاش می‌کند با بررسی واکنش مغزی انسان، این ابهام را کاهش دهد.

مغز انسان چگونه اشتباه هوش مصنوعی را لو می‌دهد؟

مغز انسان به‌طور مداوم درباره اتفاقات آینده پیش‌بینی انجام می‌دهد.

هنگامی که نتیجه یک اتفاق با چیزی که فرد انتظار داشته متفاوت باشد، واکنش‌هایی در فعالیت مغزی ایجاد می‌شود.

پژوهشگران در این مطالعه روی دو نوع واکنش عصبی تمرکز کرده‌اند که می‌توانند نوع اشتباه سیستم هوش مصنوعی را مشخص کنند.

تفاوت اشتباه در هدف و اشتباه در روش چیست؟

اولین واکنش Reward Prediction Error یا خطای پیش‌بینی پاداش نام دارد.

این خطا زمانی رخ می‌دهد که نتیجه نهایی با هدف مورد انتظار فرد تفاوت داشته باشد.

برای مثال، تصور کنید از یک ربات خانگی می‌خواهید برای شما نوشیدنی بیاورد. اگر انتظار شما آب باشد اما ربات قهوه بیاورد، نتیجه نهایی با انتظار شما مطابقت ندارد.

در چنین شرایطی، مغز می‌تواند واکنش مشخصی نسبت به این اختلاف نشان دهد.

نوع دوم State Prediction Error یا خطای پیش‌بینی وضعیت نام دارد.

در این حالت ممکن است هوش مصنوعی هدف نهایی را درست تشخیص داده باشد اما روش متفاوتی برای رسیدن به آن انتخاب کند.

برای نمونه، تصور کنید آب می‌خواهید و ربات نیز به‌درستی متوجه خواسته شما شده است.

اما به‌جای برداشتن بطری آبی که در نزدیکی شما قرار دارد، به آشپزخانه می‌رود و یک لیوان را از شیر آب پر می‌کند.

نتیجه نهایی درست است، اما مسیر انجام کار با چیزی که شما انتظار داشتید تفاوت دارد.

فناوری جدید می‌تواند از روی واکنش مغزی تشخیص دهد که مشکل مربوط به خود هدف بوده یا هوش مصنوعی فقط روش نامناسبی را برای رسیدن به آن انتخاب کرده است.

یادگیری عمیق برای تحلیل امواج مغزی وارد عمل می‌شود

پژوهشگران هنگام انجام آزمایش‌ها متوجه شدند اشتباه در هدف و اشتباه در روش می‌توانند الگوهای متفاوتی در امواج مغزی ایجاد کنند.

همچنین در برخی شرایط امکان دارد هر دو نوع خطا به‌طور هم‌زمان اتفاق بیفتند.

برای تشخیص این الگوها، پژوهشگران از مدل‌های یادگیری عمیق برای تحلیل و طبقه‌بندی سیگنال‌های EEG استفاده کردند.

این مدل‌ها می‌توانند تشخیص دهند واکنش مغزی کاربر ناشی از اشتباه در نتیجه نهایی، اشتباه در روش انجام کار یا ترکیبی از هر دو بوده است.

یکی از نکات جالب این سیستم آن است که کاربر برای ارائه بازخورد لزوماً نیازی به صحبت کردن، تایپ کردن یا ارسال یک دستور جدید ندارد.

واکنش مغزی فرد می‌تواند مستقیماً به‌عنوان نوعی بازخورد برای سیستم هوش مصنوعی مورد استفاده قرار گیرد.

هوش مصنوعی می‌تواند بدون دریافت دستور جدید رفتار خود را اصلاح کند

پژوهشگران فناوری NVA را در قالب الگوریتمی طراحی کرده‌اند که سیگنال‌های عصبی رمزگشایی‌شده را وارد فرایند تصمیم‌گیری هوش مصنوعی می‌کند.

در چنین سیستمی، اگر هوش مصنوعی از طریق واکنش مغزی کاربر متوجه شود تصمیم اشتباهی گرفته است، می‌تواند مسیر عملکرد خود را تغییر دهد.

این قابلیت در آینده می‌تواند باعث شود ربات‌ها و سیستم‌های هوشمند بدون نیاز به دریافت مداوم دستورات اصلاحی، خود را بهتر با انتظار کاربران هماهنگ کنند.

آیا هوش مصنوعی واقعاً می‌تواند ذهن انسان را بخواند؟

اگرچه اصطلاح «ذهن‌خوانی هوش مصنوعی» برای توصیف چنین فناوری‌هایی جذاب به نظر می‌رسد، سیستم NVA هنوز قادر به خواندن کامل افکار انسان نیست.

این فناوری نمی‌تواند تمام افکار یک فرد را استخراج کند یا بفهمد دقیقاً چه جمله‌ای در ذهن او جریان دارد.

سیستم جدید در واقع به دنبال واکنش‌های عصبی مشخصی است که هنگام مشاهده یک اتفاق غیرمنتظره یا یک عملکرد اشتباه ایجاد می‌شوند.

به زبان ساده، هوش مصنوعی قرار نیست بفهمد دقیقاً به چه چیزی فکر می‌کنید.

در عوض تلاش می‌کند تشخیص دهد کاری که انجام داده با انتظار شما مطابقت داشته است یا خیر.

بااین‌حال، همین توانایی می‌تواند قدم مهمی در مسیر توسعه سیستم‌هایی باشد که تعامل طبیعی‌تر و دقیق‌تری با انسان دارند.

کاربرد فناوری خواندن امواج مغزی در ربات‌ها

یکی از مهم‌ترین کاربردهای احتمالی این فناوری به ربات‌های خانگی مربوط می‌شود.

در آینده ممکن است یک ربات هنگام انجام یک فرمان از روی واکنش مغزی کاربر تشخیص دهد که تصمیم مناسبی نگرفته است.

به این ترتیب، ربات می‌تواند حتی پیش از آنکه کاربر اعتراض کند یا دستور جدیدی بدهد، رفتار خود را تغییر دهد.

محیط‌های صنعتی نیز می‌توانند یکی دیگر از حوزه‌های استفاده از چنین فناوری‌ای باشند.

ربات‌هایی که در کنار نیروی انسانی فعالیت می‌کنند می‌توانند از سیگنال‌های عصبی به‌عنوان یک کانال اضافی برای دریافت بازخورد استفاده کنند.

کاربرد احتمالی در خودروهای خودران

خودروهای خودران نیز یکی دیگر از کاربردهای احتمالی NVA محسوب می‌شوند.

در آینده ممکن است سیستم خودرو بتواند علاوه بر داده‌های محیطی و رفتار راننده، واکنش عصبی او نسبت به برخی تصمیم‌های خودکار را نیز در نظر بگیرد.

البته استفاده عملی از چنین فناوری‌ای در خودروها هنوز به تحقیقات گسترده و بررسی مسائل ایمنی نیاز دارد.

کمک به بیماران و افراد دارای محدودیت حرکتی

ربات‌های پزشکی و توان‌بخشی نیز می‌توانند از فناوری‌های مبتنی بر امواج مغزی بهره ببرند.

این موضوع به‌خصوص برای افرادی اهمیت دارد که توانایی محدودی برای صحبت کردن یا حرکت دارند.

در چنین شرایطی، واکنش‌های مغزی می‌توانند به یک کانال ارتباطی مکمل میان انسان و سیستم هوشمند تبدیل شوند.

سامانه‌های آموزشی مبتنی بر هوش مصنوعی نیز یکی دیگر از کاربردهای احتمالی این فناوری هستند.

چنین سیستم‌هایی ممکن است در آینده بتوانند علاوه بر پاسخ‌های دانش‌آموز، برخی واکنش‌های شناختی او را نیز برای تنظیم بهتر فرایند آموزش در نظر بگیرند.

فناوری ذهن‌خوانی هوش مصنوعی هنوز در مراحل اولیه است

با وجود نتایج امیدوارکننده این پژوهش، فناوری NVA هنوز آماده استفاده گسترده در محصولات روزمره نیست.

آزمایش‌های انجام‌شده تاکنون عمدتاً در شرایط کنترل‌شده و شبیه‌سازی‌شده صورت گرفته‌اند.

هنوز مشخص نیست یک ربات واقعی در محیطی مانند خانه تا چه اندازه می‌تواند به‌طور مداوم امواج مغزی کاربر را دریافت و براساس آنها رفتار خود را اصلاح کند.

فناوری EEG نیز محدودیت‌های خاص خود را دارد.

سیگنال‌های مغزی ثبت‌شده با EEG می‌توانند تحت تأثیر حرکت فرد، نویز محیط و عوامل مختلف دیگری قرار بگیرند.

به همین دلیل، تبدیل این دستاورد پژوهشی به یک فناوری قابل استفاده در دنیای واقعی به آزمایش‌ها و تحقیقات بیشتری نیاز خواهد داشت.

آینده تعامل انسان و هوش مصنوعی چگونه تغییر می‌کند؟

این پژوهش مسیر تازه‌ای برای ارتباط انسان با ماشین‌های هوشمند نشان می‌دهد.

سیستم‌های فعلی معمولاً برای فهمیدن نظر کاربر به دستورهای متنی، صوتی، حرکات یا سایر نشانه‌های آشکار وابسته هستند.

اما اگر هوش مصنوعی در آینده بتواند برخی واکنش‌های مغزی را نیز به‌عنوان بازخورد دریافت کند، تعامل انسان و ماشین می‌تواند سریع‌تر و طبیعی‌تر شود.

چنین قابلیتی به‌خصوص در ربات‌ها اهمیت زیادی خواهد داشت؛ زیرا یک سیستم هوشمند می‌تواند متوجه شود تصمیمش مطابق انتظار انسان نیست و پیش از دریافت فرمان جدید، رفتار خود را اصلاح کند.

بااین‌حال، فناوری جدید را فعلاً نباید به معنای واقعی «خواندن ذهن» دانست.

این سیستم در شرایط فعلی بیشتر قادر است واکنش مغز به یک اتفاق درست یا اشتباه را شناسایی کند، نه اینکه تمام افکار پنهان انسان را بخواند.

نتایج این پژوهش در نشریه علمی IEEE Transactions on Cybernetics منتشر شده است.

منبع: دیجیاتو، به نقل از New Atlas و مقاله منتشرشده در IEEE Transactions on Cybernetics