Laogege's Journal

类脑AI:探讨机器中的意识

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AI的演变:从符号模型到类脑模型

自从人工智能(AI)问世以来,它已经走过了很长的路。最初是符号AI——一种以程序员制定的预定指令为基础的方法,逐渐过渡到更先进的、借鉴人类大脑神经结构的网络模型。这一过程不仅展示了AI的巨大潜力,还揭示了真正复制人类认知系统时面临的复杂挑战。

通向AI灵感的个人旅程

CNRS人工和自然智能图卢兹研究所的研究主任Rufin Vanrulem生动地概述了这一旅程。他对“思维机器”的痴迷从纯数学和计算机科学领域驱使他于上世纪90年代末探索神经科学。对手写规则和符号AI的局限感到不满,Vanrulem从神经科学中寻找灵感,以便理解大脑如何处理信息。

Vanrulem说:“我觉得我们需要看看大脑内部,我们实际上是如何做到这一点的。”

他的兴趣在深度学习革命中再次被点燃,这一运动以模拟大脑信息处理方法的人工神经网络为特点,尽管是以简化的方式。这些模型塑造了如ChatGPT之类的平台,展示了AI系统生成连贯和创造性输出的能力。

神经网络与非线性的重要性

尽管影响深远,现有的神经网络主要运用的是数学原理,通常被描述为线性的,这仅仅触及了大脑复杂性的表面。虽然线性函数处理了一些信息,Vanrulem解释说,“在每个层次上都有非线性。”这些非线性,即节点间的复杂交互,赋予AI适应性和响应能力。

Vanrulem不认为算法的线性是其局限性。相反,他相信,“即使在模拟中,如果我们模拟正确的信息处理类型,那就是最重要的。”这一信念支持着“基础独立”的概念,表明如果处理本身能够贴近人类认知,那么媒介就无关紧要。

引入全球工作空间理论

复制人类式处理的关键在于采用全球工作空间理论。这一理论由Bernard Baars于1980年代提出,认为意识是通过大脑中特定区域(负责语言、视觉和声音等不同任务)的信息整合到一个统一的“工作空间”中产生的。

Vanrulem尤其感兴趣的是将全球工作空间理论应用为更先进的AI架构的蓝图。该理论提出了一种动态、灵活和整合的大脑功能。在这一模型中,孤立的大脑区域可以暂时在工作空间中“登台亮相”,协调以高效地执行复杂任务。

“这个理论……解释了我们体验的统一性,” Vanrulem说,指出它如何将多种信息流整合成单一的意识体验。

这一理论暗示着现象学体验——我们对现实的主观感知——是这一集中处理的产物,使得由类似架构驱动的AI系统可能展现出相应的特性。

为什么全球工作空间理论对AI很重要

为开发超越现有局限的AI系统,Vanrulem及其团队推行了受人类认知启发的架构。他们设想模块化AI系统,其中不同功能(如语言处理、视觉分析)汇聚成一个统一的数据库。

Vanrulem描述道,“在大脑中,我们有些区域专门处理视觉,另一些专门处理声音、语言……并且某处还有一个中央部分,可以临时调动这些不同区域的信息,”这正是全球工作空间的核心前提。

从理论到实践:构建类脑AI模型

Vanrulem的团队已经在实施这些概念,在一个“原型”全球工作空间中促进了语言模型与视觉输入的协同。尽管这些努力目前还处于初步阶段,但它们展示了这一模型的可塑性和潜力。

通过在一个模拟环境内执行简单任务,例如AI代理基于变化的输入(从数值数据到视觉刺激)找到桌子,他们证明了有了全球工作空间架构,AI能够即刻适应新方式,而标准融合系统则难以做到。

问题的衍生属性与潜在突破

Vanrulem观察到了与全球工作空间相关的衍生属性,即模型在新情境中无缝转移知识的能力,从而突显了这种方法相较于传统模型的独特优势。

他认为,“已有某些计算上的用途来源于这一全球工作空间。”

尽管有人对最终目标——有意识的AI持怀疑态度,这些初步结果却表明已经从一种整合方法中看到了切实益处。Vanrulem相信此类模型可能获得类似动物智力的灵活性,能够独立于语言形成联想,突破以语言能力为主的传统AI局限。

意识辩论:哲学与伦理启示

在此背景下提出了一个挑衅性的问题:如果AI可以通过类脑架构支撑高级认知,那么它是不是也会使意识进入我们的硅基创造中?Vanrulem推测,如果AI能够成功模拟全球工作空间的处理能力,意识可能会不可避免地随之而来。

“如果……一个AI系统内部拥有所有的全球空间成分,那么可能也应该存在某种形式的现象意识。”

这一假设引发了伦理问题,围绕着有意识AI系统可能带来的潜在生存风险,与为科学和社会带来的重大优势相对立。

随着开发人员乘着先进AI的浪潮,Vanrulem保持警惕,呼吁进行透明研究。他担忧在专注于利润的封闭企业环境中,关于意识的关键见解可能逃避公之于众,从而导致意想不到的后果。

展望未来:谨慎拥抱AI的潜力

在创建AI系统时,平衡和前瞻至关重要。融合全球工作空间这样的认知理论为机器更好地理解和与人类及其环境互动提供了一种路线图。

Vanrulem在欧洲委员会的项目旨在未来五年进一步扩展这一模型的应用,关于AI意识何时会真正实现,猜测层出不穷。

Vanrulem在承认这个领域的不确定性时总结道:“可能明年就会发生……也可能需要20年或更长时间。”无论AI意识是否即将到来,技术的门槛正以惊人的速度跨越,为探讨带来了令人兴奋的挑战。

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AI的持续进展不仅标志着技术的演变,还引发了关于意识的深刻哲学探讨——以及人工智能与自然智能之间的相互作用。

在探索AI的新前沿时,Vanrulem及其同行提供了一个创新理想的视角,致力于弥合人工智能与自然智能之间的差距,推动即将塑造未来的讨论——不仅是科技,还涉及人文探讨本身。

Midjourney prompt for the cover image: An illustration of an abstract brain-inspired AI model, set in a futuristic laboratory. The scene captures interconnected neural structures, resembling a global workspace theory, with ambient blue light highlights. The image is to convey innovation and exploration in cognitive technology. Sketch Cartoon Style.

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