Le programme d'IA devient vraiment bon en navigation en développant un système GPS semblable au cerveau

Les réseaux neuronaux de DeepMind imitent les cellules de la grille trouvées dans le cerveau humain qui nous aident à savoir où nous sommes. 9 mai 2018

Mme Tech





Un programme d'IA formé pour naviguer dans un labyrinthe virtuel a développé de manière inattendue une architecture qui ressemble au système GPS neuronal trouvé à l'intérieur d'un cerveau. L'IA a alors pu se frayer un chemin dans le labyrinthe avec une habileté sans précédent.

La découverte vient de DeepMind , une société britannique détenue par Alphabet et dédiée à l'avancement de l'intelligence artificielle générale.

Les travaux, publiés dans la revue La nature , laisse entrevoir comment les réseaux de neurones artificiels, eux-mêmes inspirés de la biologie, pourraient être utilisés pour explorer des aspects du cerveau encore mystérieux. Mais cette idée doit être traitée avec une certaine prudence, car il y a beaucoup de choses que nous ignorons sur le fonctionnement du cerveau, et puisque le fonctionnement des réseaux de neurones artificiels est aussi souvent difficile à expliquer.



Cellules en forme de grille observées dans les réseaux de neurones biologiques et artificiels. Blog DeepMind

Les chercheurs de DeepMind ont entrepris de former un réseau neuronal artificiel pour imiter l'intégration de chemin, une méthode utilisée par les animaux pour calculer leur mouvement dans un espace. Les chercheurs ont formé un réseau de neurones avec une boucle de rétroaction pour naviguer dans un labyrinthe en lui donnant des exemples des itinéraires empruntés par les souris traversant un vrai labyrinthe.

L'équipe a découvert que le réseau neuronal développait quelque chose de similaire aux cellules de grille trouvées dans un cerveau biologique. Ces cellules, disposées selon une grille triangulaire, semblent permettre à un animal de se positionner dans l'espace physique. Les cellules de la grille ont été identifiées pour la première fois en 2005 et les scientifiques qui les ont trouvées ont reçu un prix Nobel pour leur découverte en 2014.



Les chercheurs de DeepMind ont utilisé le réseau formé pour naviguer dans des labyrinthes inconnus en ajoutant un apprentissage par renforcement à leur approche. Ils ont découvert que le réseau nouvellement formé pouvait naviguer beaucoup plus efficacement que n'importe quel système d'IA précédent et qu'il explorait son espace plus comme un véritable animal.

Les réseaux de neurones peuvent être utilisés pour faire de nombreuses choses utiles, mais jusqu'à présent, ils ne se sont pas révélés particulièrement bons pour la navigation.

Le réseau de neurones artificiels de DeepMind a été formé pour explorer un labyrinthe virtuel.



Cette étude est une démonstration convaincante que l'apprentissage en profondeur peut être utile pour les tâches qui dépendent non seulement des capacités perceptives, mais également des fonctions cognitives supérieures - dans ce cas, la navigation spatiale, dit Francesco Saveli , un neuroscientifique de l'Université Johns Hopkins qui étudie les cellules de la grille et qui a écrit sur la recherche dans un article connexe La nature papier.

La recherche suggère que les cellules de la grille jouent un rôle fondamental dans la façon dont les animaux, y compris les humains, trouvent leur chemin dans le monde. Cette découverte pourrait éventuellement avoir des avantages pratiques importants, comme aider les robots à naviguer plus facilement dans des bâtiments inconnus.

Notre travail consiste à construire une intelligence artificielle générale, et nous pensons que la navigation en est un élément fondamental, déclare Andrea Banino, l'un des membres de l'équipe DeepMind.



Son collègue Dharshan Kumaran dit que la prochaine étape consiste à amener les agents de l'IA à acquérir des compétences de navigation plus complexes. Nous pensons à des environnements plus difficiles, dit-il.

DeepMind a déjà démontré des progrès remarquables dans l'apprentissage automatique, y compris des programmes capables d'apprendre à jouer à des jeux vidéo, ainsi qu'à des jeux de société comme Go et les échecs, avec une compétence surhumaine. Ces réalisations reposaient également sur la formation de très grands réseaux de neurones artificiels ou profonds.

Selon Demis Hassabis, cofondateur et PDG de DeepMind, la recherche sur l'IA pourrait révéler de nouvelles choses sur le cerveau. Le cerveau humain est la seule preuve d'existence que nous ayons que le type d'intelligence générale que nous essayons de construire est même possible, a-t-il déclaré dans un communiqué. Nous croyons que cette inspiration devrait être une voie à double sens, avec des idées provenant également de la recherche sur l'IA pour faire la lumière sur des questions ouvertes en neurosciences.

On ne sait cependant pas jusqu'où les réseaux de neurones, qui sont des représentations très simplifiées de la biologie, nous mèneront dans l'explication du cerveau. Plusieurs neuroscientifiques contactés par Examen de la technologie MIT Notez que le fonctionnement d'un réseau neuronal profond n'est pas beaucoup plus interprétable que le fonctionnement d'un cerveau biologique.

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