מחקר מגלה: עכברים ובינה מלאכותית לומדים לשתף פעולה בדרכים דומות

Image by Unsplash

This post is also available in: English (אנגלית)

מחקר חדש מאוניברסיטת UCLA, שפורסם בכתב העת Science, חושף קווי דמיון מפתיעים בין האופן שבו מוחות ביולוגיים ובינה מלאכותית לומדים לשתף פעולה. המחקר משווה למידה שיתופית בעכברים לזו של סוכני בינה מלאכותית, ומספק תובנות חדשות על הדרך שבה התנהגות מתואמת מתפתחת הן במערכות טבעיות והן במערכות מלאכותיות.

על פי דיווח של TechXplore, החוקרים יצרו סביבה ניסויית מבוקרת, ובה אימנו זוגות עכברים לבצע משימה שדרשה תיאום מדויק: שני העכברים נדרשו לבצע פעולות מסוימות בתוך חלון זמן צר מאוד של 0.75 שניות בלבד כדי לזכות בפרס משותף. ככל שהעכברים צברו ניסיון, התנהגותם השתנתה: הם החלו להמתין לבן הזוג לפני שביצעו פעולה, ניגשו לצד של בן הזוג בתא, ויצרו אינטראקציות קצרות לפני קבלת החלטות.

במקביל, יצר צוות החוקרים סוכנים וירטואליים שהתבססו על למידת חיזוק מרובת-סוכנים  (Multi-Agent Reinforcement Learning). גם סוכני הבינה המלאכותית אומנו לבצע משימה דומה בסביבה מדומה. עם הזמן, פיתחו סוכני ה-AI אסטרטגיות שהתקרבו מאוד לאלה של העכברים – כמו המתנה לשותף ותיאום פעולות.

הפעילות העצבית של העכברים תועדה באמצעות טכניקת דימות סידן, תוך התמקדות בקליפת המוח הקדם-מצחית הקדמית (anterior cingulate cortex – ACC), אזור המקושר להתנהגות חברתית. ממצאי המחקר הראו שככל שהעכברים השתפרו בביצוע המשימה, נוירונים ב-ACC החלו לקודד מידע רב יותר על פעולות בן הזוג. כאשר פעילותו של אזור מוחי זה שובשה, חלה ירידה ניכרת בהתנהגות השיתופית של העכברים.

באופן מעניין, כאשר החוקרים פגעו באופן יזום ברכיבים מסוימים ברשת העצבית של סוכני הבינה המלאכותית – רכיבים שהתפתחו במהלך האימון – גם אצלם נצפתה ירידה חדה ביכולת לשתף פעולה. הדבר מצביע על היווצרות של מסלולים חישוביים ייעודיים לשיתוף פעולה, הן במערכות ביולוגיות והן במערכות מלאכותיות.

הדמיון בדפוסי הלמידה בין שתי המערכות מרמז כי שיתוף פעולה עשוי להתבסס על עקרונות יסוד שאינם ייחודיים ליצורים חיים בלבד. תובנות אלו עשויות לתרום לא רק להבנת תהליכים עצביים, אלא גם לשיפור עיצובם של מערכות AI הפועלות עם בני אדם או עם מערכות אחרות.

באמצעות שילוב בין מדעי המוח ההתנהגותיים ללמידת מכונה, מדגיש המחקר כיצד דינמיקות משותפות בין מינים וטכנולוגיות שונות עשויות להעמיק את הבנתנו לגבי התנהגויות חברתיות מורכבות.