رابط مغز و رایانه که انتظارات شما را بی صدا تنظیم می کند

تصور کنید ربات خانگی‌ای که قبل از اینکه حرفی بزنید بفهمد منظور شما آب است نه قهوه. تازه‌ترین کار تیمی از کی‌ای‌اِی‌اِس‌تی با مایکروسافت این سناریو را نزدیک‌تر می‌کند: رابط مغز و رایانه‌ای که به نجواهای الکتریکی مغز شما گوش می‌دهد و به هوش مصنوعی می‌گوید آیا هدف شما را اشتباه فهمیده یا روش رسیدن به آن را.

تیم این رویکرد را «تطبیق ارزش عصبی» نامیده است. این روش بر الکتروانسفالوگرام متکی است تا نشانه‌های عصبی ریزی را که زمانی ظاهر می‌شوند که واقعیت از پیش‌بینی مغزمان فاصله می‌گیرد، شناسایی کند. مغز به‌طور مداوم پیش‌بینی می‌کند چه اتفاقی خواهد افتاد؛ وقتی این پیش‌بینی‌ها اشتباه از آب دربیاید، واکنش‌های مشخصی در سیگنال الکتریکی مغز دیده می‌شود. پژوهشگران روی دو سیگنال از این دست تمرکز کردند: خطای پیش‌بینی پاداش (وقتی مغز اعلام می‌کند نتیجه نهایی مطابق انتظار نیست) و خطای پیش‌بینی حالت (وقتی روش انجام کار با آنچه انتظار داشتید متفاوت است).

به یک عمل ساده فکر کنید: برداشتن یک فنجان. آن حرکت می‌تواند به معنی نوشیدن، شستن، جابجا کردن یا دادن آن به کسی باشد. فقط تماشای حرکت نمی‌گوید مقصود واقعی چیست. اگر ربات قهوه بیاورد در حالی که شما آب می‌خواستید، آن نمونه‌ای از خطای پیش‌بینی پاداش است؛ هدف اشتباه بود. اگر ربات آب بیاورد اما به جای برداشتن بطری کنار شما به سمت سینک برود تا لیوان را پر کند، آن نمونه‌ای از خطای پیش‌بینی حالت است؛ هدف درست است اما روش انتخاب‌شده متفاوت است.

در آزمایش‌ها پژوهشگران الگوهای متمایزی در سیگنال‌های الکتریکی مغز مربوط به خطای پیش‌بینی پاداش، خطای پیش‌بینی حالت و تداخل آن‌ها یافتند. مدل‌های یادگیری عمیق برای طبقه‌بندی این الگوها در زمان واقعی آموزش داده شدند تا سیستم بتواند استنباط کند آیا خطا در هدف است، در روش است یا در هر دو؛ سپس بدون هیچ تصحیح کلامی از سوی کاربر مسیر خود را تغییر دهد. بازخورد عصبی رمزگشایی‌شده به الگوریتمی که تیم آن را «الگوریتم هم‌افزایی انسان و هوش مصنوعی» مبتنی بر تطبیق ارزش عصبی می‌نامد داده می‌شود، تا هوش مصنوعی در همان لحظه رفتار خود را تنظیم کند.

این قابلیت اصلاح بی‌صدا و فوری را ممکن می‌سازد: ماشین حتی وقتی شما صحبت نمی‌کنید مطابق انتظارات شما عمل می‌کند.

کاربردهای ممکن گسترده‌اند. ربات‌های خانگی و صنعتی می‌توانند کمتر آزاردهنده شوند. خودروهای خودران ممکن است نیت بیان‌نشدهٔ راننده را در نظر بگیرند. ربات‌های پزشکی و توانبخشی می‌توانند بهتر افراد دارای اختلال گفتار یا حرکتی را همراهی کنند. سامانه‌های آموزشی تطبیقی ممکن است زمانی که مدل ذهنی دانش‌آموز با درس هم‌خوانی ندارد، آن را حس کرده و واکنش مناسب نشان دهند.

نتایج در مجلهٔ «تراکنش‌ها در حوزهٔ سایبرنتیک» وابسته به آی‌ای‌ای‌ای منتشر شده‌اند، و تصویری از آینده‌ای را ترسیم می‌کنند که در آن ماشین‌ها صرفاً از فرمان‌ها پیروی نمی‌کنند؛ آن‌ها فاصله بین انتظارات ما و آنچه تحویل می‌دهند را می‌خوانند و سپس آن را پر می‌کنند.

چه رخ می‌دهد وقتی فناوری بیاموزد نه تنها اعمال ما را بلکه انتظارات ما را نیز اصلاح کند؟ گفت‌وگو تازه آغاز شده است.