Искусственный интеллект научили ориентироваться в лабиринте

Компания DeepMind — подразделение Google, работающее над исследованиями искусственного интеллекта — создала программу, которая способна строить оптимальные маршруты с помощью аналога нейронов решетки. Эти клетки входят в сеть мозга, обеспечивающую навигацию у всех млекопитающих, включая человека. В перспективе новая разработка позволит изучать наши способности к ориентированию без тестов на животных. Статья о технологии опубликована в журнале Nature.

Другая программа, созданная DeepMind, неоднократно побеждала сильнейших в мире мастеров Го — игры, которая долгое время считалась неподвластной искусственному интеллекту.

Авторы нового алгоритма создали искусственный аналог нейронов решетки. Эти клетки мозга активизируются, когда млекопитающее пересекает границу воображаемой координатной сетки, "наложенной" на пространство, в котором находится животное. У человека разрушение этих нейронов становится одним из симптомов болезни Альцгеймера, при этом люди теряют способность ориентироваться. Ученые предполагают, что нейроны решетки помогают искать кратчайшие маршруты в уже знакомой обстановке.

В новом исследовании разработчики смоделировали две искусственные рекуррентные нейронные сети. В таких сетях связи между элементами образуют направленную последовательность: программа использует свои предыдущие шаги, чтобы спланировать следующее действие.

Один алгоритм пользовался искусственными нейронами решетки, второй обходился без них. Программы обучили искать путь в виртуальных лабиринтах, где кратчайшая дорога к цели была перекрыта запертой "дверью". Затем алгоритмы перешли к более крупным лабиринтам похожей конфигурации: программа, использующая нейроны решетки, искала путь эффективнее. Когда "двери" открыли, алгоритм смог учесть этот факт и нашел самый короткий маршрут. Программа, работавшая без специальных нейронов, проигнорировала открывшийся проход и искала путь в лабиринте дольше.

Результаты эксперимента подтвердили предположение нейробиологов: нейроны решетки действительно участвуют в поиске самого быстрого пути. По словам экспертов, моделирование с помощью искусственного интеллекта со временем может заменить некоторые типы экспериментов на животных.