Um estudo recém-publicado apresentou um novo modelo neurocomputacional do cérebro humano, que pode esclarecer como desenvolvemos habilidades cognitivas complexas e avançar na pesquisa de um inteligência artificial neural.
O estudo foi conduzido por uma equipe franco-canadense: cientistas franceses do Institut Pasteur e da Universidade Sorbonne, cientistas canadenses do Instituto de Inteligência Artificial de Quebec e da Universidade de Montreal.
O modelo foi capa da Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), Eu linko aqui.
Três níveis de desenvolvimento...
Em essência, o modelo descreve o desenvolvimento neural em três níveis hierárquicos de processamento de informações.
O primeiro nível do processamento da informação, o sensório-motor, explora como a atividade interna do cérebro aprende diferentes padrões a partir da percepção e os associa a ações.
Então o segundo nível, o cognitivo, examina como o cérebro combina contextualmente esses padrões.
O nível conscientefinalmente, considera como o cérebro se dissocia do mundo externo e manipula padrões aprendidos (através da memória) que não são mais acessíveis à percepção.
… E dois tipos de aprendizagem
O estudo do novo modelo neurocomputacional do cérebro humano também dá ênfase a dois tipos fundamentais de aprendizagem.
Um é o aprendizado hebbiano (do neuropsicólogo Donald Hebb), associado à regularidade estatística, ou seja, à repetição. A outra é a aprendizagem por reforço, associado à recompensa e ao neurotransmissor dopamina.
A interação dos dois tipos de aprendizagem com os vários níveis de processamento de informação poderia dar-nos uma nova consciência dos mecanismos fundamentais subjacentes à cognição.
Como funciona o modelo do cérebro humano apresentado no estudo?
O modelo resolve três tarefas de complexidade crescente, desde o reconhecimento visual até a manipulação cognitiva de percepções conscientes. A cada vez, a equipe introduziu um novo mecanismo básico para permitir que ele progredisse.
Os resultados destacam dois mecanismos fundamentais para o desenvolvimento multinível de habilidades cognitivas em redes neurais biológicas:
- Epigênese sináptica, com aprendizado de hebraico em escala local e aprendizado de reforço em escala global;
- Dinâmica auto-organizada, através da atividade espontânea e da relação excitatória/inibitória equilibrada dos neurônios.
É como ter estabelecido como um cérebro cibernético é ativado e operado. “Nosso modelo demonstra como a IA procede com mecanismos biológicos e arquiteturas cognitivas que podem levar à consciência artificial”, diz o membro da equipe Guilherme Dumas, professor assistente de psiquiatria computacional na Universidade de Montreal.
Novo modelo computacional do cérebro: para onde ele nos levará?
Um modelo como o estudado pode trazer à tona uma consciência em uma inteligência artificial?
“Alcançar este marco pode exigir a integração de outros fatores”, diz Dumas, “como a dimensão social da cognição”. E é isso que os pesquisadores estão tentando fazer agora: os próximos experimentos visam fazer com que dois “cérebros cibernéticos simulados” interajam, para ver o que acontece.
Em resumo, a equipe acredita que ancorar futuros modelos computacionais em realidades biológicas e sociais não apenas nos ajudará a entender os mecanismos fundamentais subjacentes à cognição.
Também nos ajudará a fornecer esses mecanismos a uma inteligência artificial, que um dia (diferente de hoje) terá alguma forma de autoconsciência.
