AI 模擬人工動物演化出視覺能力

瑞典的研究人員成功創造出人工動物,這些動物隨著時間的推移,從零開始發展出功能性視覺,從簡單的光敏感性到能夠辨識物體的能力。這些人工動物在沒有任何指導的情況下發展出功能性視覺。研究結果顯示,人工智慧(AI)可以用來理解進化的內在秘密。盧恩大學的感官研究員及進化生物學家 Dan-Eric Nilsson 教授表示,我們成功創造了人工進化,產生了與現實生活中相同的結果。這是第一次使用 AI 來追蹤一個完整的視覺系統如何在沒有指示的情況下產生。

研究人員創造了虛擬動物,並將它們釋放到合成世界中。在這個由代碼構建的虛擬世界中,小型人工動物在四處移動。起初它們什麼也看不見,但隨著世代的更替,事情開始發生變化。這些人工動物對光線作出反應,並逐漸發展出眼睛。研究人員為這些虛擬動物創建任務,讓它們學會導航、避開障礙物和尋找食物。每一代都顯示出小的變化,正如自然界一樣,適應能力最強的特徵得以傳承。Dan-Eric Nilsson 指出,所有這些都發生在電腦內,並且發生得更快。最令人驚訝的是,電腦中的眼睛以與真實生物相似的方式發展,儘管我們創造的環境非常簡化。

在自然界中,獲得視覺的解決方案多種多樣,包括分散的光感受器、相機型眼睛和複眼。在計算機模擬中都看到了這三種類型。Dan-Eric Nilsson 說,進化似乎是熟悉的,並在我們的數位世界中遵循其 usual paths。研究人員揭示,簡單的光敏感結構逐步演變為功能性眼睛,並與原始的「大腦」相連,這些大腦能夠解釋所接收到的信息。這對研究人員來說,意味著一種全新的方法來解決有關進化的大問題:為什麼它走上了某些路徑?為什麼某些解決方案如此常見,而另一些卻從未出現?

這種方法的潛力遠超進化生物學。工程師們可以利用相同的原則來開發穩健、高效且可適應的技術系統,就像生物解決方案通常所具備的那樣。研究人員指出,通過研究進化如何解決問題,能夠學習如何建造在現實中運行得更好的技術。這僅僅是個開始。利用 AI,我們可以探索潛在的進化未來,並在自然界到達之前,就看到哪種解決方案即將出現。Dan-Eric Nilsson 最後強調。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。