Cérebros artificiais também vão precisar dormir

Redação do Site Inovação Tecnológica

O sono poderá ser tão vital para as máquinas inteligentes do futuro quanto é para nós.
[Imagem: LANL]

Máquinas que precisam dormir

Os cientistas da computação, sobretudo os envolvidos com inteligência artificial, gostam de se perguntar se, no futuro, os androides vão sonhar com ovelhas robóticas.

Ninguém sabe a resposta, mas essas inteligências artificiais do futuro quase certamente precisarão de períodos de descanso, que lhes oferecerão benefícios semelhantes aos que o sono proporciona aos cérebros vivos.

Ocorre que as redes neurais tornam-se instáveis após períodos contínuos de auto-aprendizado. O que se descobriu agora é que elas podem retornam à estabilidade após serem expostas a estados que simulam o sono, sugerindo que mesmo cérebros artificiais precisam cochilar ocasionalmente.

Yijing Watkins e seus colegas do Laboratório Nacional Los Alamos, nos EUA, expuseram as redes neurais a estados análogos às ondas que os cérebros vivos experimentam durante o sono. Isso estabilizou as redes depois que elas começaram a "se perder" em períodos contínuos de aprendizado não supervisionado.

"Era como se estivéssemos dando às redes neurais o equivalente a uma boa noite de sono," disse a pesquisadora.

Redes neurais pulsadas

A descoberta curiosa surgiu quando a equipe trabalhava para desenvolver redes neurais que se aproximem de como os seres humanos e outros sistemas biológicos aprendem a ver. O grupo inicialmente lutou com a estabilização das redes neurais simuladas, submetidas a um treinamento não supervisionado de dicionário, que envolve a classificação de objetos sem ter exemplos anteriores para compará-los.

"A questão de como impedir que os sistemas de aprendizado se tornem instáveis realmente surge apenas quando se tenta utilizar processadores neuromórficos biologicamente realistas, ou quando se tenta entender a própria biologia," disse o professor Garrett Kenyon. "A grande maioria dos pesquisadores de aprendizado de máquina, aprendizado profundo e inteligência artificial nunca encontra esse problema porque, nos sistemas muito artificiais que eles estudam, eles têm o luxo de realizar operações matemáticas globais que têm o efeito de regular o ganho dinâmico geral do sistema".

O próximo objetivo da equipe é implementar seu algoritmo de dormir no chip neuromórfico Loihi da Intel. Eles esperam que permitir que o Loihi durma de tempos em tempos permita processar informações de forma estável a partir de uma retina artificial em tempo real.

Se os resultados confirmarem a necessidade de sono dos cérebros artificiais, provavelmente podemos esperar o mesmo para androides e outras máquinas inteligentes que possam surgir no futuro.

Bibliografia:

Artigo: Using Sinusoidally-Modulated Noise as a Surrogate for Slow-Wave Sleep to Accomplish Stable Unsupervised Dictionary Learning in a Spike-Based Sparse Coding Model
Autores: Yijing Watkins, Edward Kim, Andrew Sornborger, Garrett T. Kenyon
Revista: Proceedings of the CVPR Women in Computer Vision Workshop