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Uma equipe de cientistas liderada pela Prof. Dra. Ilka Diester, Professora de Optofisiologia e porta-voz do centro de pesquisa BrainLinks-BrainTools da Universidade de Freiburg, desenvolveu uma descrição formal de modelos de mundo interno e publicou-a na revista Neurônio. A visão formalizada ajuda os cientistas a entender melhor o desenvolvimento e o funcionamento dos modelos de mundo interno. Ela torna possível comparar sistematicamente modelos de mundo de humanos, animais e inteligência artificial (IA). Isso deixa mais claro, por exemplo, onde a IA ainda tem déficits em comparação com a inteligência humana e como ela poderia ser mais desenvolvida no futuro. Onze pesquisadores de Freiburg de quatro faculdades estavam envolvidos na publicação interdisciplinar.
Modelos do mundo interno: fazendo previsões com base na experiência
Humanos e animais abstraem leis gerais de experiências cotidianas. Eles desenvolvem modelos internos do mundo que os ajudam a encontrar seu caminho em contextos desconhecidos. Com base nos modelos abstratos, eles podem fazer previsões em novas situações e se comportar de acordo. Por exemplo, conhecer cidades comparáveis que também têm um centro da cidade, zonas de pedestres e transporte público pode ajudá-los a encontrar seu caminho em uma cidade estrangeira. Mesmo em contextos sociais, como jantar em um restaurante, experiências comparáveis ajudam você a se comportar adequadamente.
Os modelos mundiais tornam-se mais tangíveis com a ajuda de uma nova descrição formal
Para formalizar modelos de mundo interno entre espécies, os pesquisadores distinguem em sua publicação atual entre três espaços abstratos que estão interligados: o espaço de tarefa, o espaço neural e o espaço conceitual. O espaço de tarefa abrange tudo o que um indivíduo experimenta. O espaço neuronal descreve os vários estados mensuráveis do cérebro, do nível molecular à atividade de neurônios individuais, passando pela atividade de áreas cerebrais inteiras. Este último é visualizado com a ajuda de um scanner de ressonância magnética funcional (fMRI), por exemplo, ou medido usando técnicas como eletrodos de alta densidade ou imagens de cálcio. O equivalente do espaço neural na IA é a atividade dos nós dentro da rede neural artificial correspondente. O espaço conceitual consiste em pares de estados do espaço de tarefa e do espaço neural. Esses pares, portanto, representam o status de um indivíduo, que vincula processos internos com influências externas. O estado atual está constantemente mudando, transitando para o próximo estado com uma certa probabilidade. Essas combinações das experiências de um indivíduo, por um lado, e da atividade cerebral correspondente, por outro, bem como as transições dinâmicas, tornam os modelos individuais do mundo interno cientificamente tangíveis.
Eliminar défices nos modelos do mundo interno
Com a ajuda da visão formalizada, os cientistas agora podem analisar modelos de mundo interno através de fronteiras disciplinares e discutir como eles surgem e evoluem. Descobertas de pesquisas em humanos e animais, por exemplo, devem ajudar a melhorar a IA. Por exemplo, os sistemas de IA atuais ainda não são capazes de verificar a plausibilidade de suas previsões. Até mesmo grandes modelos de linguagem, como o ChatGPT, até agora funcionaram apenas como máquinas de reconhecimento de padrões, sem a capacidade de realmente planejar. No entanto, o planejamento é importante para executar e corrigir estratégias em situações desconhecidas antes que elas sejam implementadas e possivelmente causem danos. Os pesquisadores também suspeitam que déficits em modelos de mundo interno podem ser a causa de algumas doenças mentais, como depressão ou esquizofrenia. Uma compreensão mais profunda dos modelos de mundo pode ajudar a usar medicamentos e terapias de forma mais direcionada.
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