راز دیدن در مه غلیظ؛ الگویی از مغز انسان برای خودروهای خودران

نورنیوز- گروه اجتماعی: وبگاه تِک‌اِکسپلور در گزارشی آورده است: انسان‌ها می‌توانند در هر شرایط آب و هوایی، روز آفتابی، شب تاریک، مه غلیظ یا باران شدید، رانندگی کنند؛ اما خودروهای خودران با سامانه‌های هوش مصنوعی فعلی، با کوچکترین تغییری در هوا ممکن است دچار فاجعه شوند.

سامانه‌های بینایی هوش مصنوعی در روزهای آفتابی و صاف بسیار دقیق هستند؛ اما به محض اینکه باران ببارد، هوا مه‌آلود یا تاریک شود، این سامانه‌ها عملاً کور می‌شوند و نمی‌توانند موانع را تشخیص دهند.

سازوکار «تنظیم حجم صدا» در مغز

پژوهشگران دانشگاه والنسیای اسپانیا راهکار جدیدی ارائه داده‌اند: به جای اینکه مدل‌های هوش مصنوعی را با میلیون‌ها تصویر مختلف آموزش دهیم، از طبیعت و زیست‌شناسی الهام بگیریم.

در مغز انسان، سلول‌های عصبی از سازوکاری استفاده می‌کنند که می‌توان آن را مانند یک سامانه کنترل حجم صدا تصور کرد. وقتی در تاریکی هستیم، مغز، حجم سیگنال‌های ضعیف را بالا می‌برد تا جزئیات را بهتر ببینیم. وقتی به نور شدید نگاه می‌کنیم، حجم را کاهش می‌دهد تا نور چشمانمان را خیره نکند و بتوانیم درست ببینیم. این سازوکار به ما اجازه می‌دهد در شرایط مختلف به‌وضوح ببینیم؛ اما سامانه‌های هوش مصنوعی فعلی، این الهام ارزشمند را نادیده گرفته‌اند.

آزمایش در شبیه‌ساز رانندگی

پژوهشگران دو نوع سامانه را آزمایش کردند:

مدل‌های استاندارد هوش مصنوعی؛
مدل‌هایی که از مغز انسان الهام گرفته بودند.

نتایج نشان داد:

مدل‌های استاندارد در روزهای آفتابی و شرایط عالی عملکرد خوبی دارند، اما به محض اینکه هوا مه‌آلود شود یا تاریکی فرا برسد، از کار می‌افتند و نمی‌توانند موانع را تشخیص دهند؛ اما سامانه‌ای که از مغز انسان الهام گرفته بود، حتی در مه غلیظ و تاریکی کامل، بیش از ۲۰ درصد بهتر از نسخه معمولی عمل کرد. این سامانه موفق شد جزئیات خودروهایی را که در مه پنهان شده بودند، تقویت کند و آن‌ها را قابل تشخیص نماید.

یادگیری از طبیعت

برای اینکه جامعه به هوش مصنوعی اعتماد کند، خودروهای خودران باید در هر آب و هوایی کاملاً ایمن باشند. این پژوهش نشان می‌دهد که کلید ساخت هوش مصنوعی ایمن‌تر، لزوماً داده‌های بیشتر نیست. گاهی فقط کافی است از میلیون‌ها سال تکامل مغز انسان بیاموزیم.

جزئیات این مطالعه در پایگاه داده آرکایو/ arXiv، بایگانی برخط نسخه‌های پیش‌چاپ مقالات علمی، منتشر شده است.