老鼠在识别模糊物体方面胜过人工智能

老鼠在识别模糊物体方面胜过人工智能

先进的人工智能模型已经可以编写计算机代码并帮助发现新药,但在识别简单物体方面,它们可能仍需要向普通老鼠学习一些东西。这些结论来自本周发表在《模式》杂志上的一篇论文,意大利国际高等研究学院 (SISSA) 的研究人员在论文中要求一个图像识别模型尝试复制老鼠识别旋转、调整大小和部分模糊物体的能力。

人工智能模型最终能够与老鼠的图像处理能力相匹敌,但只有在使用越来越多的资源和计算机能力后才能赶上。虽然人工智能和老鼠都很容易识别原始位置的物体,但研究人员必须提高模型的性能,以便在识别以各种方式改变的物体时与老鼠的处理能力相匹配。研究人员表示,他们的研究结果表明,经过数百万年进化而来的老鼠视觉仍然比强大的图像识别系统更有效。

老鼠的视觉显得特别“高效且适应性强”

老鼠的视觉与人类的视觉有几个显著的不同。首先,像许多哺乳动物一样,老鼠的眼睛位于头部的侧面。这给它们提供了更宽的视野,这在野外有助于发现和躲避捕食者。也许更奇怪的是,过去的研究表明,老鼠的眼睛也会根据头部的方向向相反的方向移动。这导致老鼠在将头向下时看起来“斜视”。在这个实验中,老鼠被训练用零食来识别显示器上显示的物体。当它们识别出目标物体时,它们会触发触摸传感器。

输入 AI 模型的图像经过“预处理阶段”,以模拟老鼠有限的空间视野。图片来源:Superiore di Studi Avanzati。

为了了解老鼠的视觉与人工智能相比如何,SISSA 的研究人员创建了一个“卷积神经网络”(CNN)。这种深度学习模型被工程师广泛认为是最先进的图像识别人工智能系统之一,它本身部分模仿了哺乳动物的视觉皮层。CNN 使用基于层的系统来识别物体。最初最基本的基础可以处理和识别边缘和对比度等简单特征。新的层被添加到最上面,以识别越来越复杂的图像类型。每增加一层都需要更多的资源和计算机能力才能工作。这几乎就像一个高耸的千层面,需要更多的配料才能变得更高更密。

然后,该 CNN 模型的任务是复制测试大鼠在各种条件下识别物体的能力。在最基本的层面上——识别一个没有遮挡且处于正常位置的物体——大鼠和人工智能都成功了。在这种情况下,人工智能模型只需要使用其第一层。但随着任务变得越来越困难,情况发生了变化。当物体旋转或调整大小时,CNN 模型需要添加更多层和更多资源。另一方面,大鼠在物体变形时始终能够识别物体,甚至在物体被部分遮挡时也能发现它们,而人工智能则很难做到这一点。研究人员总结说,大鼠的视​​觉似乎通常比人工智能图像识别更灵活、适应性更强。

SISSA 神经学家兼论文作者 Davide Zoccolan 在一份声明中表示:“大鼠通常被认为是视觉的糟糕模型,但实际上它们表现出了复杂的能力,这迫使我们重新思考其视觉系统的潜力,同时也重新思考人工神经网络的局限性。”“这表明,它们可能是研究人类或灵长类动物视觉能力的良好模型,这些动物具有高度发达的视觉皮层,甚至与人工神经网络相比也是如此,尽管人工神经网络能够成功复制人类的视觉表现,但通常使用非常不同的策略。”

人工智能在真正被视为“超级智能”之前仍有许多需要学习的地方

老鼠视觉研究应该有助于提醒我们,强大的人工智能模型在某些特定任务上确实令人印象深刻,但它们并非万无一失。去年年底,OpenAI 首席执行官 Sam Altman 发布了一篇类似宣言的博客文章,称世界可能会在“几千天”内体验人工智能“超级智能”。亿万富翁埃隆·马斯克也曾表示,超级人工智能很可能在今年到来。

但这些基准究竟意味着什么?是的,大型语言模型已经在医学院和法学院的标准化测试中超越了一些人类。(AI 仍然无法在没有医生的情况下做出正式的医疗诊断,专业律师因引入包含虚假事实的 AI 生成的法律摘要而被罚款和停职)。同时,双足机器人中实现的高级 AI 系统也经常难以保持平衡。而且,正如 SISSA 的研究表明的那样,AI 似乎很难达到老鼠的视觉敏锐度。换句话说,AI 还有很多东西需要学习,无论是从人类还是动物身上。

<<:  北爱尔兰发现受真菌感染的僵尸蜘蛛

>>:  未来冰箱可用电化学电池

推荐阅读

这些猩猩正在享受类似水疗的皮肤护理程序

本周你学到的最奇怪的事情是什么?好吧,不管是什么,我们保证如果你听了《大众科学》的热门播客,你会得到...

与特斯拉竞争,本田推出狂野的 0 系电动车原型

本田与通用汽车联合生产的全电动 Prologue 为该品牌带来了巨大成功。Prologue 是美国第...

商业农业正在防止野火——这不是好消息

世界各地都难以控制住火灾,草原也遭受着损失。一个国际科学家小组今天报告称,过去二十年,全球被烧毁的土...

“Jarno Smeets” 与人类真实飞行的物理学

人像鸟一样飞翔的概念具有普遍而持久的吸引力,因此“Jarno Smeets”的“人鸟翅膀”视频在几天...

这种非洲鱼可以捕捉并吃掉飞鸟

鸟有时会吃鱼。这是我们知道的。在我的脑海中,我可以想象一只白头鹰威风凛凛地从水中捞出一条鲑鱼。但事实...

《藤吉与无品名》的魅力与评价:感人的故事与人物的深度

《藤吉与无品名》:昭和动画电影的魅力及其背景20世纪80年代初上映的动画电影《藤吉与姆吉纳》因其独特...

10 张来自 NASA 的精美图片助你从政府关门中恢复过来

2013年,美国政府关门16天,关闭了各机构和国家公园、安排员工休假,并关闭了熊猫摄像头。这次停摆只...

《会长是女仆大人!特别版》的魅力与评价:粉丝们一定要看的内容

“总统是女仆!”特别版的诉求与评价“总统是女仆!” 》是改编自藤原浩的人气漫画的动画,2011年5月...

詹姆斯·韦伯太空望远镜揭开宇宙膨胀速度之谜

宇宙正在膨胀——但天文学家对膨胀速度的看法并不一致。美国宇航局的超级天文台詹姆斯·韦伯太空望远镜刚刚...

《录音机和书包米☆》的魅力与评价:粉丝必看的感动点有哪些?

《录音机与书包Mi☆》的魅力与评价《录音机与书包美☆》是 2013 年播出的一部短篇动画系列,改编...

Ponkotsu Quest:魔王与被派遣的恶魔 - 第 3 季的吸引力与评论

Ponkotsu Quest:魔王与被派遣的恶魔 - 第三季详细评论与推荐Ponkotsu Ques...

随着山脉的增长,它们推动了新物种的进化

横断山脉植物剑黄山不仅美丽,而且往往拥有地球上最丰富的物种多样性。我们早就知道这一点了——自从普鲁士...

《公主与鬼怪》的魅力与评价:有深度的故事与人物的呈现方式

《公主与小妖精》——难忘之夜的故事1994年播出的电视动画《公主与鬼怪》以其独特的世界观和深刻的故事...

《人形怪兽贝姆》的魅力与评价:在现代复活的永恒名作

怪物人类贝姆 - 妖怪人间贝姆■ 公共媒体电视动画系列■ 原创媒体动漫原创■ 播出时间1968年10...

宾利为何放弃标志性的 W12 发动机,转而采用 V8 混合动力发动机

自 2002 年以来,宾利已生产了 10 多万台 W12 发动机,今年 4 月,宾利停止了其标志性发...