Ученые из Лаборатории визуальной нейробиологии Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) под руководством Давиде Цокколана выяснили, что зрение крыс обладает такой сложностью и адаптивностью, которой пока не хватает современным искусственным нейронным сетям. Результаты исследования опубликованы в журнале Patterns.
Для исследования использовалась сверточная нейронная сеть (CNN), наиболее продвинутая технология для распознавания изображений. Эта архитектура частично вдохновлена устройством зрительной коры млекопитающих. Эксперимент оценивал способность крыс и ИИ распознавать объекты в условиях, усложненных изменениями размеров, положений, поворотов и частичной маскировки объектов.
Результаты показали, что даже при усложнении условий крысы сохраняли высокую точность, в то время как нейронной сети требовались дополнительные ресурсы для достижения сопоставимых результатов. Например, в простых тестах, таких как изменение положения объекта, ИИ мог справляться с задачей, используя лишь половину своей архитектуры. Однако при более сложных манипуляциях сети приходилось задействовать всю глубину слоев.
Исследование также выявило принципиальные различия в подходах к обработке визуальной информации у крыс и ИИ. В то время как сверточная сеть полагается на набор фиксированных паттернов для каждого изображения, крысы демонстрируют гибкие и универсальные стратегии. Это позволяет им эффективно распознавать объекты, даже если их внешний вид существенно меняется.
Давиде Цокколан подчеркивает: «Крысы, которые часто считаются не лучшей моделью для изучения зрения, на самом деле демонстрируют сложные способности, заставляющие пересмотреть их потенциал. Это, в свою очередь, подчеркивает ограничения искусственных нейронных сетей».
Он также добавил, что зрительная система крыс может стать основой для улучшения ИИ-моделей, а исследования механизмов распознавания объектов у млекопитающих помогут сделать искусственный интеллект более адаптивным и эффективным.
Исследование указывает на значительный потенциал крыс как модели для понимания работы зрительной системы человека и приматов, которые обладают еще более развитой зрительной корой.
