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A memória da inteligência artificial espelha o cérebro humano

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A memória da inteligência artificial espelha o cérebro humano

resumo: Os pesquisadores revelaram semelhanças significativas entre o processamento da memória de IA e as funções do hipocampo humano. Esta descoberta, que liga a IA e a neurociência, destaca o paralelismo na consolidação da memória – um processo crucial na conversão de memórias de curto prazo em memórias de longo prazo – tanto nos modelos de IA como no cérebro humano.

A equipe se concentrou no modelo Transformer, uma pedra angular do desenvolvimento da IA, e descobriu que seus processos de memória imitavam o mecanismo do receptor NMDA no cérebro. Esta pesquisa inovadora não apenas promove o desenvolvimento da inteligência artificial geral (AGI), mas também fornece uma compreensão mais profunda dos sistemas de memória no cérebro humano.

Principais fatos:

  1. O estudo revela uma semelhança impressionante entre o processamento da memória de IA e as funções do hipocampo no cérebro humano.
  2. Descobriu-se que o modelo Transformer em IA usa um processo de controle semelhante ao receptor NMDA no cérebro, que é crucial para o aprimoramento da memória.
  3. Esta pesquisa oferece a possibilidade de desenvolver sistemas de inteligência artificial semelhantes ao cérebro mais eficientes e aprofunda a nossa compreensão dos mecanismos da memória humana.

fonte: Instituto de Ciências Básicas

Uma equipe interdisciplinar composta por pesquisadores do Centro de Cognição Social e do Grupo de Ciência de Dados do Instituto de Ciências Básicas (IBS) revelou uma semelhança impressionante entre o processamento de memória de modelos de inteligência artificial (IA) e o hipocampo do cérebro humano.

Esta nova descoberta oferece uma nova perspectiva sobre a consolidação da memória, o processo que converte memórias de curto prazo em memórias de longo prazo, em sistemas de inteligência artificial.

Na corrida para desenvolver a inteligência artificial geral (AGI), com entidades influentes como OpenAI e Google DeepMind liderando o processo, compreender e replicar a inteligência humana tornou-se um importante interesse de pesquisa. Um dos mais importantes destes desenvolvimentos tecnológicos é o modelo do transformador, cujos princípios básicos estão agora a ser explorados em nova profundidade.

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O receptor NMDA é como uma porta inteligente no cérebro que facilita o aprendizado e a formação da memória. Crédito: Notícias de Neurociências

A chave para sistemas de IA poderosos é compreender como as informações são aprendidas e lembradas. A equipe aplicou os princípios da aprendizagem do cérebro humano, com foco particular na consolidação da memória através do receptor NMDA no hipocampo, em modelos de inteligência artificial.

O receptor NMDA é como uma porta inteligente no cérebro que facilita o aprendizado e a formação da memória. Quando uma substância química chamada glutamato está presente no cérebro, uma célula nervosa experimenta excitação. Por outro lado, o íon magnésio atua como um pequeno porteiro, bloqueando a porta.

Somente quando o gatekeeper iônico se afasta é que os materiais podem fluir para dentro da célula. Este é o processo que permite ao cérebro formar e reter memórias, e o papel do guardião (íon magnésio) em todo o processo é bastante específico.

A equipe fez uma descoberta notável: o modelo dos Transformers parece usar um processo de controle semelhante ao do receptor NMDA no cérebro. Esta descoberta levou os pesquisadores a investigar se a consolidação da memória do adaptador poderia ser controlada através de um mecanismo semelhante ao processo de ativação do receptor NMDA.

No cérebro animal, sabe-se que baixos níveis de magnésio prejudicam a função da memória. Os pesquisadores descobriram que a memória de longo prazo no Transformer pode ser melhorada imitando o receptor NMDA.

Assim como no cérebro, onde a mudança nos níveis de magnésio afeta a força da memória, ajustar os parâmetros do transdutor para refletir o movimento do receptor NMDA melhorou a memória no modelo de IA.

Este resultado surpreendente sugere que a forma como os modelos de IA aprendem pode ser explicada pelo conhecimento bem estabelecido em neurociência.

“Esta pesquisa representa um passo crucial no desenvolvimento da inteligência artificial e da neurociência”, disse C. Justin Lee, diretor especializado em neurociência do instituto. Permite-nos aprofundar os princípios de funcionamento do cérebro e desenvolver sistemas de inteligência artificial mais avançados com base nestes conhecimentos.

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“O cérebro humano é excelente na forma como funciona com o mínimo de energia, ao contrário dos grandes modelos de IA que necessitam de recursos massivos”, diz Cha Myung, cientista de dados da equipe e do KAIST.

“Nosso trabalho abre novas possibilidades para sistemas de IA de baixo custo e alto desempenho que aprendem e lembram informações como os humanos.”

O que diferencia este estudo é sua iniciativa de incorporar não-linearidades inspiradas no cérebro na arquitetura de IA, demonstrando um progresso significativo na simulação do aprimoramento da memória semelhante à humana.

A convergência dos mecanismos cognitivos humanos e do design da IA ​​não só é promissora para a criação de sistemas de IA de baixo custo e alto desempenho, mas também fornece informações valiosas sobre o funcionamento do cérebro através de modelos de IA.

Sobre notícias de pesquisa de AGI e IA

autor: William Suh
fonte: Instituto de Ciências Básicas
comunicação: William Suh – Instituto de Ciências Básicas
foto: Imagem creditada ao Neuroscience News

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Procure a deslumbrante chuva de meteoros Eta Aquaridus no domingo e na segunda-feira

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Procure a deslumbrante chuva de meteoros Eta Aquaridus no domingo e na segunda-feira

Washington – Maio começa com a chuva de meteoros Eta Aquarid, e os especialistas esperam um espetáculo melhor do que nos últimos anos, de acordo com uma reportagem publicada pela Newsweek. Sociedade Americana de Meteoros.

Durante o período em que a chuva de meteoros deverá atingir seu pico – nas primeiras horas da manhã de domingo e segunda-feira, segundo o site Céu Terrestre – A lua na fase de lua nova estará apenas 6% iluminada. Os especialistas sugerem monitorar o céu entre 2h e 5h, horário local.

A chuva de meteoros Eta Aquarid é frequentemente considerada a melhor chuva de meteoros do ano no Hemisfério Sul, com observadores do céu capazes de ver de 20 a 40 meteoros a cada hora, ou talvez mais, de acordo com a EarthSky. No Hemisfério Norte, os observadores podem esperar ver entre 10 e 20 meteoros nas horas antes do amanhecer, de acordo com o site “espacial” americano. NASA.

A fonte da chuva de meteoros Eta Aquarius é o cometa Halley. A Terra cruza o caminho orbital do cometa a cada primavera, entre abril e maio, fazendo com que pequenos grãos de rocha e poeira chovidos pelo cometa atinjam a atmosfera do nosso planeta e criem uma exibição deslumbrante de meteoros. Isso acontece novamente em outubro, resultando em uma chuva de meteoros orionídeos.

O cometa Halley foi visto pela última vez no céu noturno da Terra em 1986 e passará novamente em 2061, enquanto percorre uma órbita de 76 anos ao redor do Sol.

Os meteoros parecem vir da parte nordeste da constelação de Aquário, o que contribui para o nome da chuva.

Espera-se que a taxa de meteoros visíveis por hora aumente este ano devido aos detritos movidos por Júpiter para mais perto da Terra, de acordo com a American Meteor Society. “Isto aconteceu pela última vez em 2013, quando as taxas de juro aumentaram significativamente.”

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Os astrônomos esperavam taxas mais altas de Eta Aquarius em 2023, mas a lua cheia ofusca os meteoros e os cientistas não conseguiram verificar se o aumento ocorreu. Mas sem nenhuma interferência lunar à vista, a taxa de meteoros visíveis poderá duplicar se ocorrer um aumento, de acordo com a American Meteor Society.

Se você mora em uma área urbana, talvez queira dirigir em algum lugar que não esteja cheio de luzes urbanas que possam obstruir sua visão.

Encontre uma área aberta com uma ampla visão do céu. Certifique-se de ter uma cadeira ou cobertor para poder olhar diretamente para cima. Dê aos seus olhos cerca de 20 a 30 minutos para se ajustarem à escuridão – sem olhar para o telefone – para que os meteoros sejam mais fáceis de detectar.

A American Meteor Society convida os espectadores a acompanhar Compartilhe suas observações sobre pombosIsto ajudará os astrônomos a determinar se há mais meteoritos do que o esperado.

“Eta Aquarius proporcionará uma boa oportunidade para ver a atividade mais forte desta fonte até a década de 2040”, de acordo com a American Meteor Society. “Encorajamos fortemente todos com céu limpo a observarem durante este período e compartilharem suas observações. Desejamos-lhe boa sorte e esperamos ver seus resultados!”

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Podemos estar errados sobre o T.Rex novamente, diz novo estudo: ScienceAlert

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Podemos estar errados sobre o T.Rex novamente, diz novo estudo: ScienceAlert

Droga fraca ou músculo inteligente? fim de discussão Tiranossauro Rex A inteligência continua, com novas pesquisas inclinando-se para a teoria original de que estes temíveis gigantes não eram tão inteligentes.

Em 2023, um polêmico estudo sugere a existência de um dos dinossauros mais famosos do mundo. tiranossauro Rexpoderiam ser tão inteligentes quanto os macacos modernos, o que levanta muitas dúvidas por parte de outros pesquisadores que agora colocaram suas receitas na mesa.

“A possibilidade disso Tiranossauro Rex “Talvez ele fosse tão inteligente quanto um babuíno, o que é ao mesmo tempo fascinante e assustador, e tivesse o poder de reinventar a nossa visão do passado.” Ele explica Paleontólogo da Universidade de Southampton, Darren Naish. “Mas o nosso estudo mostra como todos os dados que temos contradizem esta ideia.”

Liderado pelo zoólogo Kai Kaspar do Universidade Heinrich Heine na AlemanhaO novo estudo descobriu que as medições do tamanho do cérebro no estudo de 2023 eram imprecisas, inflacionando as estimativas de quantos neurônios um réptil pré-histórico poderia caber em sua cabeça, especialmente no cérebro. Cérebro anterior.

Esta superestimação deveu-se principalmente às suposições do artigo original Tiranossauro Rex O cérebro preenchia a maior parte do espaço dentro do crânio, o que não acontece na maioria dos dinossauros, Naish Ele explica em uma postagem no blog.

A relação entre o cérebro e a massa corporal em vertebrados terrestres. Dinossauros como Tiranossauro Rex Eles têm proporções de tamanho cérebro-corpo semelhantes às dos répteis vivos. (Gutiérrez Ibáñez)

Além disso, Caspar e os seus colegas argumentam que o número de neurónios não corresponde de forma fiável à inteligência. Tomemos como exemplo os pássaros – durante muito tempo assumiu-se que o tamanho pequeno da sua cabeça significava que tinham menos neurónios e, portanto, não eram muito inteligentes.

Mas desde então aprendemos que aves como os corvos podem superar os primatas em algumas tarefas cognitivas, apesar do pequeno tamanho das suas cabeças, levando à conclusão de que outros factores para além do tamanho do cérebro, como os padrões de conectividade, desempenham um papel maior na determinação da inteligência.

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“Argumentamos que não é uma boa prática prever a inteligência em espécies extintas quando o número de neurônios reconstruídos a partir de fungos endofíticos é tudo o que temos para prosseguir.” Ele diz Kasper.

Em vez disso, são necessárias múltiplas linhas de evidência, desde a anatomia até às evidências sobre o comportamento e mais comparações com animais modernos para fazer estimativas mais precisas sobre a inteligência pré-histórica.

“É necessária uma compreensão significativamente melhorada da relação entre o número de neurônios e outras variáveis ​​biológicas, especialmente o desempenho cognitivo, nos animais existentes”, antes que previsões mais precisas possam ser feitas, disse a equipe. argumentar em seu artigo.

Árvore das relações entre répteis, dinossauros e pássaros, bem como a complexidade de seus cérebros
As relações entre grupos de répteis, além de representarem a complexidade de seus cérebros, mostram que os cérebros dos tiranossauros não diferiam muito dos dos crocodilianos. (Caspar et al., Registro anatômico2024).

Então, onde isso deixa? Tiranossauro Rex?

Evidências comportamentais recentes sugerem que os notórios répteis pré-históricos podem ter sido surpreendentemente sociais, Caça em matilhasMas isso não é suficiente para indicar o nível de inteligência dos primatas.

“Eles pareciam crocodilos gigantes e inteligentes, o que é igualmente notável.” Ele termina Bom.

Esta pesquisa foi publicada em Registro anatômico.

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Seu corpo precisa de três formas de movimento todas as semanas

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Seu corpo precisa de três formas de movimento todas as semanas

Inscreva-se na série de boletins informativos Fitness, But Better da CNN. Nosso guia dividido em sete partes ajudará você a adotar uma rotina saudável, com apoio de especialistas.



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Caminhar ganhou a reputação de ser uma forma de exercício excelente e acessível, acessível a muitas pessoas, e dezenas de estudos mostram que essa atividade popular também traz inúmeros benefícios à saúde.

Dar pelo menos 2.300 passos por dia reduz o risco de morte por doenças cardiovasculares, segundo o jornal britânico “Daily Mail”. Um estudo É publicado na edição de 2023 do European Journal of Preventive Cardiology.

Além disso, exercícios com levantamento de peso, como caminhada, ajudam a prevenir a osteoporose, segundo noticiou o site “healthline”. Outro estudo Publicado na revista Nature Scientific Reports.

No entanto, alguns especialistas nas áreas de saúde e preparo físico enfatizam que, embora caminhar seja certamente bom para a saúde e o preparo físico, não é um exercício de alta qualidade. Uma dessas especialistas é Melissa Boyd, personal trainer certificada e treinadora da Tempo, plataforma online de treinamento pessoal. Boyd mora em São Francisco.

“Nossas vidas se tornaram tão ocupadas – nos movimentamos, ficamos sentados o dia todo e ficamos exaustos à noite – que mesmo uma curta caminhada faz você se sentir como se tivesse feito algo grande e apressado”, disse Boyd. “Mas caminhar é, na verdade, um movimento essencial que seu corpo precisa para funcionar bem e para ajudar em coisas como circulação e digestão, além de aliviar o estresse.”

Para ajudar seus clientes a entender melhor por que caminhar diariamente não lhe dará um corpo de praia – no qual muitos deles acreditam, graças a muitos influenciadores das redes sociais – e discute os três tipos de movimento que são benéficos para a saúde e a boa forma em geral.

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O primeiro é o movimento que seu corpo necessita ou necessita todos os dias, como caminhar, alongar-se e curvar-se. Em segundo lugar, o movimento desportivo, que pode praticar várias vezes por semana para melhorar a sua condição física ou treinar para praticar algum desporto. Terceiro, um movimento social que você faz para se divertir ou para se conectar com outras pessoas, como dançar ou jogar vôlei.

“É importante pensar no movimento nessas diferentes categorias porque não se movimentar o dia todo se tornou normal”, disse Boyd. “Nossas vidas são muito sedentárias e muitos de nós tentamos sair dos déficits de movimento. Mas o exercício é diferente do movimento físico.

Caminhar é ótimo, mas é apenas uma forma de movimento unidirecional, e nossos corpos precisam de mais para estar funcionalmente aptos, disse o Dr. Carl Serino, cirurgião de medicina esportiva do HSS Orthopedics da Stamford Health em Connecticut.

As pessoas usam os músculos e tendões do corpo para ajudar em todas as flexões, torções e giros que fazem no dia a dia, por isso precisam ser trabalhados e alongados em muitas direções diferentes, disse Serino. Ele disse que ioga e Pilates são atividades muito eficazes e saudáveis ​​nesse sentido.

“O alongamento também é muito fácil e é algo que você pode fazer ao acordar e antes de dormir”, disse Serino.

Ter músculos soltos e flexíveis também significa que você terá mais equilíbrio e estabilidade, o que ajuda a prevenir quedas e lesões em todas as atividades físicas, disse ele. Também é uma boa ideia aumentar a frequência cardíaca algumas vezes por semana para a saúde cardiovascular.

O ideal é criar um plano que inclua movimentos diários de “valor”, como caminhada e alongamento, com algum trabalho cardiovascular, treinamento de força e atividade social ao longo da semana, disseram os dois. No entanto, isso pode parecer opressor para muitos.

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Dividir todos esses movimentos diferentes em lanches de treino é uma maneira de inserir os movimentos que seu corpo precisa, disse Boyd.

“Talvez consiga uma plataforma para caminhar e faça algumas de suas reuniões enquanto caminha lentamente na plataforma”, disse ela. “Talvez toda vez que você for ao banheiro faça 20 agachamentos, ou toda vez que pegar água, faça 10 flexões de parede. Se você conectar esses lanches de exercícios a outra coisa que já faz, poderá criar um hábito. ” “Tive grande sucesso com isso.”

Boyd também incentiva seus clientes a encontrar uma forma de movimento que gostem e que não pareça exercício, como jogar kickball ou pickleball. Dessa forma, você se divertirá e será sociável enquanto fica em forma.

Sereno concorda. “Vemos crianças aqui na medicina esportiva cujos pais querem que joguem beisebol, mas eles não querem”, disse ele. “É a mesma coisa com os exercícios. Você precisa encontrar algo interessante e fácil – talvez uma atividade que seus amigos estejam fazendo – e usar isso como base para construir bons hábitos.

Comece devagar e construa a partir daí

Boyd disse que repensar os exercícios como os movimentos regulares que seu corpo precisa para funcionar, se exercitar e socializar também pode ser uma forma de se dar permissão para reservar tempo para se exercitar.

Também é útil ter em mente que a criação de um plano de exercícios não requer uma grande mudança imediata em seu estilo de vida. Na verdade, é melhor começar lentamente com pequenos e novos segmentos de movimento.

“O que geralmente vejo é que as pessoas gostam da maneira como isso as faz sentir”, disse Boyd. “Então, quanto mais fortes ficam, mais querem se mover. Movimento inspira movimento.”

Melanie Radziecki McManus Escritor freelance especializado em caminhadas, viagens e fitness.

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