A nem emberi intelligencia felismerése

Az intelligencia nem olyan ritka, mint mi hinni szeretnénk

„Mastodon a csillagokban”, shaunl
„Ha az élet elindul, azt gondolom, hogy az intelligens élet nagyon valószínű eredmény. A földön többször különállóan fejlődött ki. ”John Hardy a 2019. évi Áttörés-díj panelen folytatott vita során:„ Van-e élet máshol az univerzumban? ”

Állítólag (merem mondani, hogy elfogadtam?) Az intelligencia többször is függetlenül fejlődött a Földön. Egyszer (vagy háromszor) tengeri emlősök, elefántok és főemlősök esetében. Egyszer a varjúcsalád madarak és papagájok számára. És egyszer a lábasfejűek esetében, különösen a héj nélküli Coleoidea esetében: polipok, tintahal és tintahal.

Számomra az a gondolat, hogy a nem emberi állatok intelligensek, hír. Gyanítom, hogy ez a vak folt az érzelmi stressz elkerülésének vágyából származik, mivel egész életen állatokat etettem, és állatok ezreit áldoztam neurobiológiai kutatások céljából. Nehéz megtenni ezeket a dolgokat, miközben felismeri, hogy az állatok intelligensek. Szóval a szavakra és a kommunikációra összpontosító ember vagyok, és hajlamosak vagyok elrejteni olyan lényeket, amelyekkel nem tudok kommunikálni, emberiséggel vagy sem.

Változó nézőpontom egy véletlenszerű pillantással kezdődött egy könyv gerincén a könyvtárban. A címet Frans de Waal írta: „Vajon elég okosak vagyunk-e ahhoz, hogy megtudjuk, milyen okos állatok?”. Nevettem. Nem vettem fel, nem olvastam, de a cím ragaszkodott hozzám, és elkezdtem mérlegelni a kérdést.

Miután elkezdtem keresni, az állati intelligencia bizonyítékai voltak mindenhol. Lásd például Jonathan Balcombenak a Nautilus-ban írt kiváló cikkét: „A halak okosabbak lehetnek, mint a főemlősök.” Nézze meg a Föld vagy a Kék Bolygó bármelyik epizódját, és elkápráztatja Önt a fajok száma, amelyek eszközöket használnak vagy egyesítik az erőket mások összehangolják a közös cél felé tett erőfeszítéseket.

Hogyan határozzák meg és mérik meg az állati intelligenciát, milyen evolúciós nyomásokról gondolják, hogy intelligenciát eredményeznek, és mi teszi a különlegessé az embereket? Az alábbiakban bemutatom, amit eddig megtudtam.

Mi az intelligencia?

Mindannyian felsorolhatjuk az emberi intelligencia jellemzőit: tanulás, tervezés, célirányos viselkedés, döntéshozatal, problémamegoldás. Általánosabban ezt a végrehajtó funkciót nevezzük. Hisszük, hogy kognitív képességeink az agykéregből, az agy legkülső rétegéből származnak.

Az agyt makroszkopikusan nézve észrevehetjük, hogy az agya felületén van. A Gyri és a Sulci véredényeket és völgyeket hoz létre; több felület több neuron számára.

Mikroszkopikusan azt látjuk, hogy a kéreg sorokba és oszlopokba van rendezve. A sorok olyanok, mint egy hatrétegű torta, mindegyik réteg saját alapanyagokkal és ízekkel rendelkezik. A kérgi oszlopok különálló számítási egységek, amelyek mindegyike egy speciális érzékszervi bemenet feldolgozására szolgál, például a látótér jobb felső sarkában vagy a rózsaszínű ujj érzékelésére. Az oszlopok nem vannak elkülönítve. Összekapcsolódnak egymással és az agy mélyebb agyszerkezeteivel.

Ez mind nagyszerű információ. Az intelligencia megjelenítésére felsorolhatunk néhány olyan viselkedést, amelyre gondolunk. Van alkatrészlista és agytérképünk, amelyek minden nap részletesebben megjegyzésre kerülnek. Még össze is kezdjük kapcsolni a kettőt, azonosítva az észlelés, a döntéshozatal és a célorientált viselkedés alapjául szolgáló idegáramköröket.

Mindez az információ továbbra sem képes megválaszolni a kérdést, mi az intelligencia, különösen olyan módon, amely nem embereken általánosítható. Pontosan ezt kell kitalálnunk, mielőtt más lényekben is felismernénk az intelligenciát, akiknek agyszerkezete vagy viselkedése nem ugyanaz, mint mi.

Úgy tűnik, hogy mind az állatkutatók, mind az AI fejlesztői küzdenek annak meghatározása érdekében, hogy mi számít intelligencianek. George M. Church, a Harvard genetikai professzora éppen most írt egy részletét a „Lehetséges elmék: Az AI huszonöt módja az AI-ről” című fejezetéből, amely véleményem szerint releváns. Azt állítja, hogy az embereket nehéz nyomni, hogy elismerjék a mesterséges intelligenciát érvényesnek vagy védelemre méltónak, és ennek kellene. Nagyon hangzik az állati intelligenciáról szóló vitáknak.

Betekintést nyújt, amely segíthet nekünk az intelligencia meghatározásában. Itt az AI rendszerekhez tervezett algoritmusokról beszél, de szerintem tágabb értelemben alkalmazható az intelligencia fejlődésére.

„Szabad akaratra olyan algoritmusok vannak, amelyek nem teljesen determinisztikusak, vagy véletlenszerűek, de szinte optimális valószínűségű döntéshozatalt céloznak. Azt lehet állítani, hogy ez a játékelmélet gyakorlati darwini következménye. Sok (nem minden) játék / probléma esetén, ha teljesen kiszámíthatóak vagy teljesen véletlenszerűek vagyunk, akkor hajlamosak vagyunk veszíteni. ”Teljes részlet megtekintése:„ Jogi törvény a mesterséges intelligencia korában: Aggódnunk kell a jogok miatt. minden érzelmet, mivel a tudat példátlan sokszínűsége jelent meg. ”
A játékelmélet mindenütt felbukkan, amikor manapság nézek ki. Úgy tűnik, hogy sok kutatási terület közelíti ezt az elméletet, és modellezi érdeklődésének rendszerét mint multiplayer játékot. Tanuld meg! Fotó: Artur.

Szeretem, hogy itt megfogalmazta, hogy a szabad akarat vagy valószínűségi döntéshozatal darwini következménye. Kicsit kicsomagolva egy optimális egyensúly áll rendelkezésre a kiszámíthatóság és a véletlenszerűség között, amely lehetővé teszi a lények számára, hogy rugalmasak legyenek a gondolkodásban és a cselekvésben. Az innovációhoz szükséges. Az a képesség, hogy kihívásokkal teli körülmények között valami újat kipróbálhasson, lehet a különbség a túlélés és a kihalás között.

Úgy gondolom, hogy az intelligencia alapvető mechanizmusa az optimális valószínűségű működés. Jellemzője a szervezet minden szintjén, kezdve a viselkedéstől a viselkedés alapjául szolgáló idegi áramkörökig, egészen a neuronális jelátvitel alapjául szolgáló proteinekig.

Az agy elektromos jelzése a neuronok membránjába ágyazott ioncsatornák sorának megnyitásán és bezárásán alapul. Találd ki? Ez a nyitás és bezárás sztochasztikus. Van egy valószínűség-eloszlás, hogy egy ioncsatorna nyitva lesz egy bizonyos stimulus mellett. Még azon ioncsatornák esetében is, ahol a szerkezetet szubanométer felbontással határozták meg, és a fiziológiai mechanizmusokat, amelyek a csatornák kinyílását és bezárását okozzák, meghatározták, senki sem tudja biztosan megjósolni, hogy egy adott ioncsatorna nyitva lesz-e egy rendelkezésre álló idő.

Példa egy valószínűség-eloszlásra, amely megmutatja annak valószínűségét, hogy egy ioncsatorna nyitva van az X növekvő koncentrációján (az érdeklődésre számot tartó molekula). Még a csúcsminőségű nyitott valószínűséggel is csak a csatornák kb. 80% -a lesz nyitva. Még az eloszlás kiemelkedő részein is, az ioncsatornák kis százaléka nyitva lesz.

Az optimális valószínűségű működés egy másik módszer annak kijelentésére, hogy a rendszer ideális valószínűség-eloszlással működik. Az eloszlás hátsó része olyan édes helyen van, ahol elegendő véletlenszerűség és elegendő zaj van, hogy a rendszer rutinszerűen kipróbálhassa a háttérben lévő alternatív jelző mintákat anélkül, hogy az egész működését megzavarná. Időnként véletlenszerűen generált új jelző minták eredményeket hoznak, és pozitívan megerősítik őket. Ennek bizonyításához olvassa el, hogyan tanulja meg az agy a külső eszközök vezérlését az agy-gép interfészek révén.

Őrülten hangzik, vagy ennek van-e annyi értelme, mint gondolom? Ok, indokoljuk meg a meghatározás nagy elérhetőségét egy gyakorlati kérdéssel - hogyan mérik az állatkutatók az intelligenciát?

Az állati intelligencia mutatói

Az agy felépítése

Az agyszerkezetnek számos jellegzetes vonása van az intelligenciával kapcsolatban. Az egyik tulajdonság a testmérethez viszonyítva nagy agy. A második a végrehajtó funkcióval kapcsolatos speciális struktúrák, például a figyelem, a tervezés és a tanulás jelenléte. Mint már említettük, az embereknek van agykére. A madarak nidopalliummal rendelkeznek, a coleoid lábasfejűek pedig a függőleges lebennyel rendelkeznek. Egy másik nagy sűrűségű interneuron, amely elengedhetetlen mind a helyi, mind a távoli kapcsolatok kialakításához az agyban lévő speciális ganglionok és a perifériás idegrendszer között.

Ezeket az elfogadott mutatókat elfogultan hittük abban, hogy az emberek a Föld intelligenciájának csúcspontja. Hajlamosak vagyok arra gondolni, hogy az idegrendszer elég rugalmas ahhoz, hogy sokféle módon konfigurálja magát az intelligencia megteremtésére, és nem szabad lezárnunk a fejünket az alternatívákkal szemben.

A lábasfejűek jó példa erre. Noha az összes fent felsorolt ​​mutatóval rendelkeznek, egyedi agyi jellemzőik is vannak. A lábasfejű lábak sokféle végtag mozgását szabályozzák hatalmas számú szabadságfokkal. Ehhez sokkal inkább a perifériás idegsejtekben végbemenő feldolgozásra támaszkodnak, hogy sztereotípiás mozgásokat hajtsanak végre a központi idegrendszer reléje nélkül. Valójában úgy tűnik, hogy nincs végtagjaik központi képviselete, mint az intelligens gerinceseknek (lásd a polipok mozgásáról szóló cikket).

„A lábasfejűek idegrendszere a megtestesült szervezet szemléltető példája, ahol a központi agy döntéshozó egységként működik, amely integrálja a multimodális érzékszervi információkat és koordinálja a periféria által végrehajtott motoros parancsokat.” Piero Amodio et al.

Magatartási rugalmasság

Az agyi morfológián kívül a tudósok megfigyelik és tesztelik az állatok viselkedését, hogy megkíséreljék megnézni a viselkedés rugalmasságát vagy az állat azon képességét, hogy viselkedését a körülmények alapján megváltoztassa. Néhány példa a tanulás demonstrálása, a problémamegoldás, a tervezés vagy az eszközhasználat, különösen az innovatív szerszámhasználat vagy több eszköz egyidejű használata. A társadalmi állatok demonstrálhatják intelligenciájukat, ha együtt dolgoznak közös célkitűzésük elérése érdekében. Van kapcsolat is a játékban való részvétel és az intelligencia között, bár vita folyik arról, hogy mi az első (játszanak-e az intelligens állatok, vagy a játék az intelligensebb állatokat?).

Benjavisa „Az ember és a bálna búvárkodása víz alatti úszás”

Ezzel szemben itt van néhány olyan viselkedés, amelyet nem tekintünk intelligensnek: sztereotípiás, ismétlődő viselkedés. „Vezetékes” vagy képzett stimulus-válasz viselkedés. Próba-és-hiba a cél elérése helyett a problémamegoldás.

Vita folyik arról, hogy elegendő-e a viselkedés rugalmassága egy faj intelligensként történő megjelöléséhez, mivel az ilyen viselkedést egyszerű idegi áramkörök támogatják. De ha az intelligens viselkedés ott van, akkor számít, hogy az azt támogató idegi áramkör egyszerű? Az intelligens ugyanolyan intelligens.

Az intelligencia akkor fejlődik ki, amikor szükségessé válik a túléléshez

„Az agy mérete elátkozott, ha ez kritikus a faj túlélése szempontjából, akkor ez a faj valószínűleg jó.” Jonathan Balcombe, „A halak okosabbak lehetnek, mint a főemlősök”.

Az ökológia legutóbbi tendenciáiról szóló cikkben: „Növelj okosan és halj meg fiatalok: Miért fejlesztették a lábasfejűek az intelligenciát?”, Piero Amodio et al. írja le a három szelektív nyomást, amelyekről úgy gondolják, hogy hozzájárulnak az intelligencia fejlődéséhez.

  1. Az élelmiszer megtalálásának és feldolgozásának kihívásai (Az ökológiai intelligencia hipotézise).
  2. A csoportos élet kihívásai (a társadalmi intelligencia hipotézise).
  3. A ragadozó-ragadozó interakciók kihívásai.

A lábasfejűek különböznek az egyéb intelligens fajoktól. Ők gerinctelenek, rövid élettartamúak, csak egyszer párosodnak, nem törődnek fiatalokkal és nem társadalmi állatok. Ennek ellenére az intelligens gerincesek agyszerkezete és viselkedésbeli rugalmassága jellemzi őket. Miért alakultak ki az intelligencia?

Piero Amodio et al. állítják, hogy a héjuk 275 millió évvel ezelőtti vesztesége miatt a lábasfejű állatok Coleoidea csoportja intelligenciát fejlesztett ki, mivel a ragadozók széles köre fokozottan érzékeny.

A ragadozókkal szembeni hirtelen sebezhetőség gyors evolúciót vezethet

Néhány héttel ezelőtt egy ambiciózus kísérletet tettek közzé, amely bemutatta a természetes szelekciót. Lásd a „Mutáció összekapcsolása a vad egerekben a túléléssel” című kutatási anyagot, Rowan DH Barrett és mtsai. a tudományban, és a helyesen elkészített tudományos újságírás nagyszerű példája: Ed Yong, az Atlanti-óceán „A vad kísérlet, amely valós időben mutatta az evolúciót” című cikke. Különösen szeretem Ed Yong cikkét, mert időt töltöttem Valentin-ban (Nebraska), ahol a kutatás befejeződött, és szórakoztató és felemelő képet nyújt a helyiek és a kutatók közötti interakciókról, amely tükrözi az ottani tapasztalataimat.

Ehhez a kísérlethez a kutatók százféle vad egeret fogtak el különböző színű szőrmel, és nagyméretű tartási helyekre helyezte őket, amelyeket akár világos színű homokba, akár sötét színű talajba építettek. Alig három hónap elteltével a prémes állatok közül sok olyan egeret, akik nem derültek össze a környezetükkel, baglyok evették.

A kutatók mindegyik egérhez szekvenálták az Agouti gént, amelyről ismert, hogy hozzájárul a szőr színéhez. Felfedezték hét Agouti mutációt, amelyek a kabát színének változásait eredményezték, és képesek voltak összevetni az egyes mutációkat a túlélés valószínűségével. Olyan mutációt találtak, amely miatt az egerek sokkal kevésbé valószínűek túlélni sötét színű talajon. Nem meglepő, hogy a mutáció könnyebb prémet eredményez, így ezeket az egereket könnyű a baglyoknak sötét háttér előtt megcélozni. Egy generációban ez a mutáció általános lett a könnyű homok populációjában, és ritka a sötét talajban élő populációban. Folytatják ezt a kísérletet annak érdekében, hogy megnézhessék, hogyan működik ez a következő generációk számára, és szekvenálják az egyes egerek teljes genomját, hogy más genetikai variációkat keressenek, amelyek befolyásolják a túlélést.

Ez a sötét színű egér fehér hóon könnyű áldozat. Írta: Lynn_Bystrom

Különböző típusú változások hirtelen sebezhetőséget okozhatnak a ragadozókkal szemben. A világos színű egerek környezetük megváltozott. Korábban megtaláltak egy túlélés szempontjából optimális rést, és egy új résbe kényszerítették őket, amelyre genetikailag alkalmatlanok voltak. Ez arra készteti a szomorú igazságot, hogy az emberi tevékenység sok környezeti rést pusztít el. Azok a fajok, amelyek ezen a fülkében túléltek, hirtelen eltolódtak, és közülük sokan meghalnak.

Általánosságban elmondható, hogy a rések elérhetőségének hirtelen változása (nyereség vagy veszteség), a ragadozók, az elemeknek való kitettség vagy a fertőzés miatti megnövekedett mortalitással együtt, bizonyos genetikai tulajdonságok gyors gazdagodását idézheti elő. Ez csak akkor működik, ha a populációban genetikai variáció van, és a populáció legalább egy kis részének vannak olyan tulajdonságai, amelyek elősegítik a túlélést. Ha nem, a faj kihalt.

A felfegyverzetlen lábasfejűeknél test alakja megváltozott. Új réseket kellett felhasználniuk, amelyek korábban nem voltak hozzáférhetőek nekik, és ügyes magatartást kellett kidolgozniuk az elfogás elkerülésére. A tömeges elhalálozás valószínűleg bizonyos kedvező genetikai tulajdonságok, ideértve az intelligenciát is, gyors gazdagodását eredményezte.

Az emberek különlegesek?

Természetesen. Arrogánsan feltételezzük, hogy intelligenciánk messze meghaladja a többi állat intelligenciáját, arra a pontra, hogy egyáltalán nehezen tudjuk felismerni az állati intelligenciát, de az embereknek nyilvánvalóan intellektuális előnye van. Érdekes kérdés, mi különböztet meg minket más intelligens fajoktól?

Úgy gondolom, hogy az a képesség, hogy az információ nemzedékről generációra továbbadjuk, ennél sokkal többet tud elérni. Az az információ, amelyhez hozzájárulunk, és amelyben életünk során gondoskodunk arról, hogy meghaladja a biológiai létünket, úgy, hogy a következő generáció megtehesse azt, amit megtaláltunk, és tovább építhet rá.

Az egyetlen ártalmatlan nagy dologban Brooke Bolander az intelligens, matriarchális elefántok belső életét képzelte el. Gyönyörűen kijelenti a megosztott bölcsesség fontosságát az elefánt szempontjából:

„Történetek nélkül nincs múlt, nincs jövő, nem mi. Van halál. Nincs semmi, éjszaka hold vagy csillagok nélkül.
„Fantasy elefánt séta az űrhajón” - készítette: MATJAZ SLANIC

Valójában a történetek egy olyan módszer, amellyel információt lehet átadni egyik nemzedékről a másikra, létrehozva a közösségi ismereteket vagy a „mi” -t. Az emberek valószínűleg a szóbeli hagyományokon keresztül kezdtek megosztani az információkat, és a fontos történeteket nemzedékről a másikra továbbítják a szóbeszéd útján. száj.

Végül olyan technológiákat fejlesztettünk ki, amelyekkel a történeteket és az információkat elménken kívül is megőrizzük. Az írásbeli nyilvántartások legkorábbi bizonyítéka a bűncselekményt követő, 3500-ban kelt feliratú tabletta. Ezután jött a papírus, Kr. E. 2500-ban kelt. Ugrás a mai napra, ahol az információs technológiánk nem csak az információkat rögzíti, hanem tovább növeli képességeinket arra, hogy az információk visszahívására és feldolgozására bármi mást megtehessenek, amit az agyunk képes megtenni.

Az emberek intelligenciáját a biológia már nem korlátozza, és a mi „mi” vagyunk, annál többet tudunk megtanulni egy életre. Világos az éjszaka a csillagokkal, amelyeket sok generáción keresztül térképeztünk és vizsgáltunk, és az információ hozzáférhető mindenkinek, aki meg akarja tanulni.

Ha egy delfin képes tollat ​​tartani, ugyanez igaz lehet számukra. A történetek előde természetesen a nyelv. Az állatok világosan kommunikálnak. A nyelvük korlátozódik-e a ragadozók figyelmeztetéseire, a társak vonzására és az utódok elhelyezkedésére, vagy van-e több mondanivalójuk?

Úgy gondolják, hogy csak néhány faj képes megtanulni új hangosításokat: emberek, delfinek, bálnák, fókák, elefántok, denevérek és számos madárfaj. Ez a szám növekedhet, amikor több fajnál kezdjük keresni a vokális tanulás bizonyítékait. A vokális tanulás a nyelv fejlődésének alapja. Csak ha tudjuk dekódolni az állati nyelvet, akkor tudjuk tudni, hogy vannak-e történeteik, amelyeket el kell mondani. Ha igen, akkor talán tudjuk tartani a tollat ​​számukra.

Köszönöm, hogy elolvasta

Könyveket akarok írni! Kérjük, támogassa erőfeszítéseimet azáltal, hogy feliratkozik a levelezőlistámra. Cserébe havonta hírlevelet fog kapni, amely linkeket tartalmaz a legújabb történeteimhez és a kurátus tartalmához, csak neked. Iratkozzon fel most.