محققان در مطالعه‌ای پیشگامانه که در ژورنال Nature منتشر شده، نشان داده‌اند که ظرفیت حافظه انسان و سیستم‌های هوش مصنوعی با استفاده از هفت حس (به‌جای پنج حس سنتی) به حداکثر می‌رسد. این یافته‌ها، که بر اساس یک مدل ریاضی از انگرام‌ها (واحدهای حافظه) است، درک سنتی از حواس و حافظه را به چالش می‌کشد و می‌تواند آینده هوش مصنوعی و رباتیک را متحول کند. در این مقاله از آی تی پالس، جزئیات این پژوهش و کاربردهای آن را بررسی می‌کنیم.
مدل ریاضی: چرا 7 حس؟
انگرام و ابعاد حافظه
- انگرام چیست؟: واحدهای اصلی حافظه که هر کدام نماینده یک مفهوم (مانند «سیب») هستند. هر حس (بینایی، شنوایی، لامسه، چشایی، بویایی) یک بُعد به این مفهوم اضافه می‌کند.
- مدل سنتی: حافظه انسان به‌عنوان یک فضای مفهومی 5 بعدی (بر اساس 5 حس) در نظر گرفته می‌شود.
- یافته جدید: مدل ریاضی نشان داد که ظرفیت حافظه در 7 بعد (7 حس) به حداکثر می‌رسد، زیرا:
- تعداد مفاهیم متمایز (بدون تداخل یا ابهام) بهینه می‌شود.
- فضای مفهومی 7 بعدی امکان ذخیره‌سازی بیشترین خاطرات را فراهم می‌کند.
پروفسور نیکولای برلیانتوف، نویسنده ارشد از دانشگاه لستر: «وقتی هر مفهوم با 7 ویژگی حسی تعریف شود، حافظه می‌تواند بیشترین تعداد اشیاء متمایز را ذخیره کند، بدون اینکه اطلاعات مبهم شوند.»
تحلیل ریاضی
- روش: محققان از مدل Hopfield Network (شبکه عصبی برای شبیه‌سازی حافظه) استفاده کردند.
- یافته: در فضای 7 بعدی، انتروپی حافظه (ظرفیت ذخیره‌سازی اطلاعات متمایز) به اوج می‌رسد، در حالی که در 5 یا 8 بعد، تداخل یا کاهش ظرفیت رخ می‌دهد.
- علت: عدد 7 به دلیل ویژگی‌های ریاضی (مانند توزیع یکنواخت داده‌ها) بهینه است.
پیامدهای پژوهش
برای انسان‌ها
- نظری: انسان‌ها در حال حاضر 5 حس اصلی دارند، اما این مطالعه پیشنهاد می‌کند که تکامل حواس جدید (مانند حس مغناطیسی در پرندگان یا تشخیص تشعشعات) می‌تواند حافظه را تقویت کند.
- کاربرد آینده: مهندسی زیستی برای افزودن حواس جدید (مانند حس مادون قرمز یا امواج الکترومغناطیسی).
برای هوش مصنوعی و رباتیک
- طراحی سنسورها: ربات‌هایی با 7 نوع سنسور (مانند بینایی، شنوایی، لامسه، حرارت، فشار، لیدار، رادار) می‌توانند درک محیطی و حافظه قوی‌تری داشته باشند.
- کاربردها:
- رباتیک: ربات‌های خدماتی با درک عمیق‌تر از محیط (مانند ربات‌های پرستاری).
- هوش مصنوعی: مدل‌های AI با حافظه کارآمدتر برای یادگیری و تصمیم‌گیری.
- واقعیت مجازی: شبیه‌سازی‌های دقیق‌تر با ورودی‌های حسی متنوع.
دکتر سارا لی، متخصص علوم شناختی: «این مطالعه نشان می‌دهد که محدودیت‌های حافظه انسان ممکن است به تعداد حواس ما بستگی داشته باشد، و برای AI می‌توانیم این محدودیت را دور بزنیم.»
محدودیت‌ها و گام‌های بعدی
- محدودیت‌ها:
- مطالعه بر پایه مدل ریاضی است و هنوز در مغز انسان آزمایش نشده.
- افزودن حواس جدید به انسان چالش‌های زیستی و اخلاقی دارد.
- گام‌های بعدی:
- آزمایش‌های تجربی روی حیوانات با حواس بیشتر (مانند خفاش‌ها).
- توسعه ربات‌های مجهز به 7 سنسور برای تست عملی.
این پژوهش نشان می‌دهد که 7 حس، به‌جای 5 حس سنتی، ظرفیت حافظه را به حداکثر می‌رساند. این کشف نه‌تنها درک ما از مغز را به چالش می‌کشد، بلکه راه را برای طراحی هوش مصنوعی و رباتیک پیشرفته‌تر باز می‌کند. در حالی که کاربردهای انسانی هنوز نظری هستند، این یافته‌ها می‌توانند به زودی در فناوری‌های عملی ظاهر شوند. آی تی پالس، مرجع اخبار علمی، شما را با تحولات علوم شناختی همراهی می‌کند.
