Redes neurais artificiais modeladas em cérebros reais podem realizar tarefas cognitivas

Um novo estudo mostra que as redes de inteligência artificial baseadas na conectividade do cérebro humano podem realizar tarefas cognitivas com eficiência.

Ao examinar os dados de ressonância magnética de um grande repositório de ciência aberta, os pesquisadores reconstruíram um padrão de conectividade do cérebro e aplicaram-no a uma rede neural artificial (ANN). Uma RNA é um sistema de computação que consiste em várias unidades de entrada e saída, bem como o cérebro biológico. Uma equipe de pesquisadores do The Neuro (Montreal Neurological Institute-Hospital) e do Quebec Artificial Intelligence Institute treinou a RNA para realizar uma tarefa de memória cognitiva e observou como funcionava para completar a tarefa.

Esta é uma abordagem única de duas maneiras. Trabalhos anteriores sobre conectividade do cérebro, também conhecido como conectômica, focaram na descrição da organização do cérebro, sem olhar como ele realmente executa cálculos e funções. Em segundo lugar, as RNAs tradicionais têm estruturas arbitrárias que não refletem como as redes cerebrais reais são organizadas. Ao integrar a conectômica do cérebro na construção de arquiteturas de RNA, os pesquisadores esperavam aprender como a fiação do cérebro suporta habilidades cognitivas específicas e derivar novos princípios de design para redes artificiais.

Eles descobriram que as RNAs com conectividade do cérebro humano, conhecidas como redes neurais neuromórficas, realizavam tarefas de memória cognitiva de forma mais flexível e eficiente do que outras arquiteturas de referência. As redes neurais neuromórficas foram capazes de usar a mesma arquitetura subjacente para oferecer suporte a uma ampla gama de capacidades de aprendizagem em vários contextos.

O projeto une duas disciplinas científicas vibrantes e de ritmo acelerado. Neurociência e IA compartilham raízes comuns, mas recentemente divergiram. O uso de redes artificiais nos ajudará a entender como a estrutura do cérebro apóia a função cerebral. Por sua vez, o uso de dados empíricos para fazer redes neurais revelará princípios de design para construir melhor AI. Portanto, os dois ajudarão a informar um ao outro e a enriquecer nossa compreensão do cérebro.