预计人工智能最终将主导许多行业但究竟什么是智能

什么是聪明?预计人工智能(AI)最终将主导许多行业，但究竟什么是“智能”?它是我们大脑中与生俱来的聪明的同义词吗?为了帮助回答这些基本问题，我一直在工程学院机械工程系从事持续的大脑研究。

行为实验中使用的大鼠是对野生棕色大鼠进行改造而产生的模型动物标本。顺便说一下，2020年是鼠年。图片来源：东京大学

和我们一样，老鼠会根据日常经历巧妙地学习。例如，如果一只老鼠被放置在一个环境中，如果它在出现特定的声音或音调时按下开关，它就会获得奖励(食物)，当出现该声音时，它会逐渐增加其按下开关的行为。

这种自发学习被称为“操作性条件反射”，多年来一直是研究的主题。正如对其学习行为的观察所揭示的那样，几乎所有的老鼠在学习过程的早期都会不加选择地按下开关，但最终会停止这种徒劳的开关按下行为。然而，因为老鼠有自己的个性，个别老鼠在解决这个简单的任务时表现出的成功会有所不同。

例如，我们偶尔会观察到在学习过程开始时表现良好的老鼠，只是在最后阶段懈怠，或者相反，在开始时学习缓慢，但在接近结束时突然表现出快速的表现。看着这些实验结果，我开始意识到至少应该用两个参数来解释聪明：即一开始就从事试错行为的能力，以及找到最佳解决方案的能力(能力优化)通过该经验。将这些参数分别称为产生无用或无用行为的能力以及消除这种行为的能力是可以接受的。

研究伴随这一学习过程的大脑变化，我们发现听觉皮层对声音的反应范围在早期学习阶段扩大，在最后阶段缩小。此外，更仔细的检查发现听觉皮层的大小与神经元多样性之间存在相关性。换句话说，正如对大鼠行为本身的观察，我们发现单个神经元在学习过程的早期阶段会有不同的反应，但会消除无用的反应，并在该过程结束时表现出大致相同的反应模式。

我最近将我的兴趣集中在作为支持学习的大脑功能的自主性上。即使没有任何输入，大脑仍然可以自由活动。大脑的这种自发活动被认为是由热波动(噪音)引起的。也就是说，大脑总是在产生无用的噪音，但仍然注定要处理某种信息。

相比之下，计算机化的人工智能程序旨在消除尽可能多的噪音。这就是人工智能与大脑与生俱来的智慧之间的根本区别。大脑作为一个在应对热波动同时又不抑制噪音的有效运作的器官，可以说是节能技术的终极典范。此外，由噪音引起的自发活动可能是大脑创造力的来源。我推测大脑的聪明之处在于它能够识别有用的解决方案，同时产生无用或浪费的噪音。

在当今追求最高效率的时代，人工智能作为一种主要用于自动化目的的有用技术已经获得了价值。相比之下，自发活跃的大脑根本不适合自动化。乍一看，这种自发活动可能会被视为无用的过程。

然而，正是这种神经自主性掌握着人类未来幸福的关键。在追求幸福和幸福的生活中，我们将希望充分利用我们大脑与生俱来的智慧(自主性)的来源，而不是仅仅依赖人工智能的好处。为此，不仅必须即兴创作减轻无用噪音或活动的方法，而且必须培养接受它的灵活性或开放性。

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