Jazda na bicykli nevyžaduje veľa mozgu. V skutočnosti to vyžaduje iba dva neuróny - alebo presnejšie dva uzly v digitálnej neurónovej sieti.
Matthew Cook, výskumný pracovník v Neuroinformatickom ústave v Zürichu, to ukázal v samo-publikovanej správe z roku 2004, napísanej keď bol profesorom na kalifornskom technologickom inštitúte. Cook štúdie premýšľajú - ako to funguje, ako je štruktúrované a ako sa vyvíja v reakcii na vonkajší svet. Budovanie jednoduchých „neurónových sietí“ určených na riešenie konkrétnych problémov môže pomôcť vedcom modelovať proces myslenia v mozgu alebo sa posunúť smerom k inteligentnejšej umelej inteligencii.
Aby sme to vyjasnili: Tieto neurónové siete nezahŕňajú spájanie žiadnych skutočných neurónov. Namiesto toho sú to zhluky simulovaných uzlov alebo modelové neuróny na počítači, ktorý môže vzájomne pôsobiť vzájomným posilňovaním a oslabovaním ich spojení. Tieto siete sa ukázali mimoriadne talentované pri riešení, porozumení a riešení zložitých problémov, a to aj bez akýchkoľvek informácií, ktoré sa do nich vopred naprogramovali.
Keď Cook vybudoval roztrhanú sieť s dvoma uzlami, zistil, že v porovnaní s ľudskými bytosťami alebo sofistikovaným špecializovaným algoritmom bol talentovanejší na pilotovanie bicykla v malom simulátore fyziky - napriek tomu, že vopred nedostal žiadne priame informácie o tom, ako vytiahnuť ho.
Každý - algoritmus, ľudská alebo neurónová sieť - ktorý sa pokúsil pilotovať bicykel, dostal rovnaké informácie a prostriedky kontroly. Mohli sledovať rýchlosť bicykla, jeho smer, polohu v priestore, uhol jeho riadidiel a ako ďaleko sa naklonil k jednej alebo druhej strane. A mohli tlačiť a ťahať na riadidlách a pôsobiť krútiacim momentom na zadné koleso, ktoré simulovalo šlapanie.
Najskôr sa dostal na rad algoritmus. Cook ju postavil tak, aby si vybral „ťah“ okamih v okamihu „čo keby“, študoval každý možný výsledok každého možného ťahu: Aký pohyb udrží bicykel vo zvislej polohe? Aký pohyb to udrží v priamom smere? Pohybujete sa rýchlo?
Algoritmus sa však pokúsil urobiť viac ako jednu vec naraz. Keď Cook povedal, aby sa sústredil na to, aby zostal vo vzpriamenej polohe, napísal by, urobil by divné „triky“, otočením rukoväte v kruhoch a nepostupovaním vpred. Keď sa povedalo, že sa má pohybovať v priamej línii, na chvíľu by sa pred prevrhnutím pedál posunul dopredu. A keď sa dozviete, že sa musí zamerať na rýchlosť, bicykel zo strany na stranu „prehodí“ a vytvorí malé skoky v rýchlosti.
Cook napísal, že taký algoritmus by bol v reálnom svete zbytočný, kde nedokázal dostatočne dobre predpovedať budúcnosť, aby urobil dobré úsudky.
Ďalej sa ľudia otočili, ovládali pohyb bicykla pomocou klávesnice a sledovali ho na obrazovke.
„Myslel som si, že keď viem dobre, ako jazdiť na bicykli v reálnom živote, nebude to v simulácii žiadny problém,“ napísal Cook.
Zistil však, že bez fyzických pocitov jazdenia na bicykli v skutočnom svete bola táto úloha omnoho zložitejšia a komplikovanejšia, než predpokladal.
„Najprv som si myslel, že v simulátore musí byť chyba, pretože keď som sa otočil doprava, zistil som, že musím tlačiť riadidlá doľava,“ napísal. „Samozrejme, ak prestanete o tom premýšľať, je to presne správne. Aby ste odbočili doprava, bicykel sa musí nakloniť doprava a jediný spôsob, ako to dosiahnuť, je presunúť bod kontaktu so zemou na doľava, čo vyžaduje počiatočný posun doľava. “
Napriek tomu sa Cook dokázal naučiť dobre ovládať bicykel. A prišli na to aj ďalší ľudia, ktorí vyskúšali program. Na základe svojich vlastných skúseností a opisov, ktoré mu ostatní hráči dali o svojich stratégiách, postavil Cook jednoduchú sieť s dvoma uzlami, ktorú podľa jeho názoru mohol úspešne naučiť jazdiť na bicykli.
Prvý neurón v sieti sníma svet motocykla a miesto, kde mu bolo nariadené vziať si bicykel. Rozhoduje tiež o tom, ako ďaleko sa chce bicykel nakloniť a akým smerom. Neurón potom pošle túto informáciu druhému neurónu v sieti, ktorý má priamu kontrolu nad bicyklom a rozhodne, čo robiť s týmito kontrolami, aby sa tento lean stal skutočnosťou.
Tento jednoduchý systém okamžite prevzal úlohu a vypracoval parametre potrebné na to, aby sa bicykel dostal tam, kam sa povedalo. Pri veľmi nízkych rýchlostiach sa stal nestabilným, ale pokiaľ mal bicykel dobrú hlavu pary, mohol pilotovať veľmi zložitými cestami.
Cook napísal, že ďalším krokom tohto druhu projektu bude budovanie sietí, ktoré nielenže reagujú na podnety, ale rozvíjajú a zdokonaľujú „presvedčenia“ - predstavy o prečo na splnenie svojich úloh musia urobiť určité veci, nielen jednoduché reflexy, ktoré im to umožnia.
