تقویت تصمیم‌گیری چندحسی هوش مصنوعی با الهام از پروانه‌ها

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینرینگ، وقتی صحبت از جفت گیری می‌شود، ظاهر و بو برای پروانه‌های مغز کوچک مهم است، اما هوش مصنوعی (AI) چه چیزی می‌تواند از آن بیاموزد؟ در این مورد به نظر می‌رسد پروانه‌های هلیکونیوس از هوش مصنوعی باهوش ترند.

چه چیزی رفتار‌های جفت گیری پروانه‌های هلیکونیوس را بسیار جالب می‌کند؟ انتخاب جفت توسط گونه‌های ماده به محبت بصری و فرمون‌های شیمیایی ساطع شده توسط پروانه‌های نر بستگی دارد. نر‌ها رنگ بال‌های خود را برای جذب ماده‌ها نشان می‌دهند. سپس ماده‌ها بر اساس تقارن و شدت الگو‌های رنگی تصمیم می‌گیرند.

در این صورت، حتی عواملی مانند روشنایی یا نور زاویه نیز می‌توانند تأثیر بگذارند. فرآیند جفت گیری یک عنصر دیگر دارد و آن فرمون‌های شیمیایی است. نر‌ها فرمون‌هایی را آزاد می‌کنند که اطلاعاتی در مورد کیفیت جفت و آمادگی باروری ارائه می‌دهند.

هوش مصنوعی را مانند پروانه‌ها هوشمند کنید

برای اینکه هوش مصنوعی مانند پروانه‌ها هوشمند شود، تیمی از محققان ایالت پن یک پلتفرم هوش مصنوعی چندحسی ایجاد کردند.   این پلتفرم نسبت به سایر فناوری‌های هوش مصنوعی بهبود یافته و همچنین از نظر انرژی کارآمدتر است. فناوری‌های هوش مصنوعی همیشه نمی‌توانند از فرآیند‌های تصمیم‌گیری چندحسی که انسان‌ها و حیوانات استفاده می‌کنند تقلید کنند. این منجر به پتانسیل محدود هوش مصنوعی در مواردی مانند تشخیص نشت مواد شیمیایی می‌شود.

ساپترشی داس، دانشیار علوم مهندسی و مکانیک و نویسنده این مطالعه، می‌گوید که اگر به هوش مصنوعی امروزی فکر کنیم، پردازشگر‌های تصویر بسیار خوبی بر اساس پردازنده‌های بصری یا زبان عالی داریم که از صدا استفاده می‌کنند. درحالی که بیشتر حیوانات و همچنین انسان‌ها تصمیم گیری بر اساس بیش از یک حس است.

او می‌افزاید: در حالی که هوش مصنوعی با یک ورودی حسی کاملاً خوب عمل می‌کند، تصمیم گیری چند حسی  توسط هوش مصنوعی فعلی اتفاق نمی‌افتد.

تقلید رفتار جفت گیری پروانه‌ها توسط هوش مصنوعی

آنها یک پلتفرم سخت افزاری ساخته شده از دو ماده دو بعدی: سولفید مولیبدن و گرافن را توسعه دادند. چرا که سولفید مولیبدن دارای قابلیت‌های سنجش نور است که قابلیت‌های بصری را تقلید می‌کند، بنابراین این قسمت از پلتفرم سخت‌افزاری یک ممترانزیتور است، یک الکترونیک که می‌تواند فرآیند‌های حافظه و پردازش اطلاعات را انجام دهد. بخش گرافن دستگاه یک ترانزیستور شیمیایی است که می‌تواند مولکول‌های شیمیایی را شناسایی کرده و تشخیص فرمون مغز پروانه را تقلید کند.

برای آزمایش این دستگاه، با تقلید از نشانه‌های بصری، آن را در معرض نور‌های رنگی مختلف قرار دادند و همچنین از محلول‌های مختلف با ترکیبات شیمیایی مختلف که شبیه فرمون‌های پروانه‌ها بود، استفاده کردند. هدف این بود که بفهمند آیا حسگر آنها می‌تواند اطلاعات را از هر دو آشکارساز تصویر و حسگرشیمیایی ترکیب کند یا خیر.

نتایجی که آنها با اندازه گیری پاسخ خروجی به دست آوردند نشان داد که این دستگاه می‌تواند به طور یکپارچه نشانه‌های بصری و شیمیایی را ادغام کند. به عبارت دیگر، حسگر می‌تواند انواع مختلف اطلاعات را به طور همزمان پردازش و تفسیر کند.

همانطور که داس توضیح می‌دهد، مغز پروانه‌ها بسیار کوچک است و از منابع کمی استفاده می‌کنند (هم از نظر انرژی مصرف شده و هم از نظر اندازه فیزیکی مغز). آنها وظایف محاسباتی را انجام می‌دهند که به چندین ورودی حسی به طور همزمان متکی هستند.

طبق گفته محققان، پلتفرم الهام گرفته از پروانه می‌تواند برای برنامه‌هایی مانند رباتیک، نظارت بر محیط زیست و مراقبت‌های بهداشتی مفید باشد.

آنها خاطرنشان کردند: در عین حال، پردازش اطلاعات چندحسی بر روی یک پلتفرم سخت‌افزاری کوچک می‌تواند حوزه محاسبات نورومورفیک و هوش مصنوعی را فراتر از اتکای فعلی آن به نشانه‌های غیرحسی پیش ببرد.