Introductie
De vergelijking tussen biologische systemen (echte neuronen) en computeralgoritmen is een fascinerend onderwerp voor wetenschappers. Een recente studie leverde een interessante ontdekking op door te vergelijken hoe in een laboratorium gekweekte neuronen en geavanceerde computerprogramma's leren een eenvoudig spel te spelen. Het onderzoek maakte gebruik van een systeem genaamd DishBrain, waarmee neuronen in een laboratoriumschaal een videogame kunnen "spelen" met behulp van elektrische signalen.
Methodologie
De onderzoekers bestudeerden twee soorten hersencellen (neuronen):
- Menselijke hersencellen gekweekt in het laboratorium
- Hersencellen van muizen gekweekt in het laboratorium
Deze cellen werden vergeleken met drie verschillende computerprogramma's die kunstmatige intelligentie gebruiken. Het gekozen spel was een vereenvoudigde versie van het klassieke Pong, vergelijkbaar met tafeltennis, waarbij een 'racket' een virtuele 'bal' moet raken.
Belangrijke termen:
- Rally: Volgorde van succesvolle slagen met de bal zonder fouten
- Aces: Wanneer de bal niet meteen aan het begin van het spel wordt geslagen (vergelijkbaar met tennis)
uitslagen
Hersencellen vertoonden verrassende prestaties:
- Ze slaagden erin de bal langer in het spel te houden
- Ze maakten minder fouten bij hun eerste poging om te batten
- Ze leerden sneller dan computerprogramma's
Het meest indrukwekkende is dat de neuronen deze superieure prestatie behaalden met veel minder informatie dan de computerprogramma's. Terwijl de neuronen signalen ontvingen via slechts acht contactpunten, ontvingen de computerprogramma's veel gedetailleerdere informatie uit het spel.
Discussie
De resultaten suggereren dat de hersenen (zelfs slechts een paar cellen in het laboratorium) efficiëntere manieren van leren hebben dan moderne computers. Deze efficiëntie houdt mogelijk verband met de manier waarop neuronen:
- Ze maken verbinding met elkaar
- Verander uw connecties met ervaring
- Aanpassen aan nieuwe situaties
Bovendien kunnen neuronen dit allemaal doen met veel minder energie dan een computer.
Conclusie
Dit onderzoek laat zien dat we nog veel te leren hebben over hersenfuncties om onze computers en kunstmatige intelligentieprogramma's te verbeteren. De studie opent interessante mogelijkheden voor de toekomst:
- Ontwikkeling van efficiëntere computers
- Creatie van systemen die neuronen en elektronische circuits combineren
- Een beter begrip van hoe onze hersenen leren
De ontdekking dat zelfs een paar hersencellen complexe computerprogramma's bij bepaalde taken kunnen overtreffen, laat zien hoeveel de natuur ons nog kan leren over informatieverwerking en leren.
Referentie: https://arxiv.org/pdf/2405.16946
