O cérebro humano pode começar a tomar decisões antes mesmo de as informações sensoriais chegarem ao córtex frontal, de acordo com uma nova pesquisa da Universidade de Illinois Urbana Champaign. Cientistas descobriram que regiões sensoriais primárias são influenciadas por áreas superiores do cérebro por meio de loops de feedback rápidos, desafiando a visão de longa data de que as decisões surgem apenas após um fluxo passo a passo de informações através de uma hierarquia estrita.
Regiões iniciais do cérebro mostram atividade de tomada de decisão
O professor de engenharia elétrica e computação Yurii Vlasov liderou o estudo, publicado na Proceedings of the National Academy of Science. A pesquisa aponta para um papel inesperado das regiões sensoriais iniciais do cérebro na tomada de decisões. Por décadas, muitos sistemas de inteligência artificial, incluindo redes neurais convolucionais, foram construídos com base na ideia de que o cérebro processa informações em uma sequência unidirecional. Acreditava-se que as informações sensoriais viajavam para cima através de regiões cerebrais cada vez mais complexas até chegar ao córtex frontal, onde as decisões eram tomadas. Vlasov e outros pesquisadores questionaram se esse quadro está completo. Em vez disso, eles estão explorando um modelo baseado na inteligência natural, refinada pela evolução ao longo de centenas de milhões de anos. Nessa estrutura, a tomada de decisões depende de loops de feedback interconectados que permitem que as informações se movam em ambas as direções entre as regiões do cérebro.
Um modelo para inteligência artificial mais eficiente
A inteligência biológica realiza tarefas notavelmente complexas usando muito menos energia do que os sistemas de IA atuais. Compreender essa arquitetura pode ajudar a orientar o desenvolvimento da inteligência artificial futura. Vlasov disse que os pesquisadores querem aprender com um bilhão de anos de evolução, perguntando como a inteligência biológica é organizada arquitetonicamente e se os engenheiros podem imitar isso para tornar a IA mais eficaz, menos faminta por energia e mais inteligente. Ele observou que a IA atual é carente no nível de tomada de decisão. A Academia Nacional de Engenharia identificou a engenharia reversa do cérebro em 2008 como um dos 14 grandes desafios para a engenharia no século 21. As novas descobertas sugerem que construir sistemas de IA que pensam mais como cérebros biológicos pode levar a grandes ganhos de capacidade usando muito menos energia.
O que isso significa para o futuro do design de IA
O estudo oferece novas ideias para projetar futuros sistemas de IA mais capazes e muito mais eficientes em termos energéticos. Ao mostrar que o cérebro começa a tomar decisões mais cedo do que o esperado, a pesquisa desafia o modelo tradicional que guiou o desenvolvimento da IA por décadas. Os engenheiros podem agora considerar incorporar loops de feedback rápidos e fluxo bidirecional de informações em sistemas artificiais, em vez de depender de uma sequência unidirecional de processamento. O trabalho foi conduzido na Faculdade de Engenharia Grainger e publicado na Proceedings of the National Academy of Science.
