🦠 Niesztuczna inteligencja
🔬Eksperyment - wyhoduj Slime Mold
🔉Wolisz wersję audio? Nie możesz przeczytać teraz maila?
Przesłuchaj tutaj
Możesz nas słuchać także na Apple Podcast i Spotify.
🎯W DZISIEJSZYM WYDANIU
🎓 AI od zera do zrozumienia: 🦠 Niesztuczna inteligencja
🔬 AI w praktyce: 🔬 Eksperyment - wyhoduj Slime Mold
🥡 AI na Wynos:
- Polski projekt wykorzystujący AI do leczenia onkologicznego
- Nowa funkcja od Claude - PDF
- Nowy tryb generatora wideo Runway
- Zagraj w grę wygenerowaną przez AI
- Bezpłatna Konferencja XTB - “Czy sztuczna inteligencja zmieni nasz świat?”
📚 Rekomendowana Biblioteka:
- The Insane Biology of: Slime Mold- “Futuro Darko” - polski komiks sc-fi
Nie wysłałem newslettera w czwartek i postanowiłem nie wysyłać go do Was również wczoraj, biorąc pod uwagę, że w pierwszy dzień listopada mail spotkałby Was podróży do, na i z nekropolii oraz jest przede wszystkim czasem na inną refleksję. Jestem za to z treścią dzisiaj i myślę, że może być idealną weekendową lekturą.
A zabiorę Was do metra w stolicy Japonii, będziemy karmić “komputer” płatkami owsianymi i zaproponuję hodowlę śluzu… a wszystko po to, żeby zrozumieć sieć neuronową i to jak biologia splata się z technologią i może być dla niej inspiracją.
Zapraszam.
🦠 Niesztuczna inteligencja
To temat, który świat nauki penetruje już od ponad dekady, ale ja odkryłem go całkiem niedawno, kiedy wybrałem się wraz z synem na wystawę egzotycznych zwierząt do Gdańskiej Expo. Pomiędzy pająkami, skorpionami, wężami, swoje niewielkie stoisko miała para studentów pasjonujących się isopodami i wijami. Ogólnie jak dla mnie FUJ!, jednak mój syn zatrzymał się przy ich odpychającej ekspozycji i zawiesił oko na czymś co przypominało… śluz, w którym zatopione były owsiane płatki.
„To dość dziwne, co to?” - zadał pytanie Staś, które dziś pozwoliło napisać mi ten tekst.
Tokijskie metro i slime mold…
…lub Physarum polycephalum. Tak brzmiała odpowiedź hodowcy, okraszona anegdotami o “nieprzeciętnych intelektualnych możliwościach” tego śluzowca. I właśnie o tym chciałbym Wam dziś napisać więcej, bo po powrocie do domu zacząłem szperać.
Slime mold to organizm jednokomórkowy, który łączy się z innymi komórkami, tworząc jedną olbrzymią komórkę, aby zwiększyć swoje zasoby. W śluźni można znaleźć tysiące, a nawet miliony jąder, które dzielą ze sobą ścianę komórkową, i działają jak jeden organizm. W środowisku naturalnym śluzowce żerują w lasach, gdzie żywią się gnijącą roślinnością, ale można je również spotkać w laboratoriach badawczych. Śluzowiec lubi ciemność i wilgoć, a jego przysmakiem są płatki owsiane.
I tę właśnie wiedzę wykorzystali naukowcy z Uniwersytetu Hokkaido w Japonii przeprowadzając eksperyment, który zadziwił świat.
Zespół badaczy umieścił śluzowca w labiryncie. Został on zachęcony do zbadania obszaru pokrytego płatkami owsianymi. Rozgałęził się w każdym kierunku. I za każdym razem, gdy znalazł pożywienie formował połączenia i szukał dalej. Po 24 godzinach stworzył bardzo solidną sieć pomiędzy różnymi ziarnami owsa.
Nie ma w tym nic nadzwyczajnego, dopóki nie dowiadujemy się, że środkowy owies, gdzie zaczął poszukiwanie, przedstawiać miał Tokio, a otaczające je ziarna przedstawiają podmiejskie stacje kolejowe!
Śluzowiec odtworzył optymalną sieć transportową stolicy Kraju kwitnącej wiśni, złożony system tworzony latami przez inżynierów i urbanistów. To, co zajęło specjalistom 100 lat, śluzowiec dokonał w ciągu doby! To jak się rozrastał dość dobrze pokazane jest tutaj:
W innym badaniu wystawiono go na działanie zimnego powietrza w równych odstępach czasu. Nie lubił tego, bo nie lubi zimna i suszy. Doświadczał tego w cyklicznych odstępach czasu i za każdym razem, w odpowiedzi, spowalniał rozwój. Jednakże, przy kolejnych próbach, naukowcy nie włączyli zimnego nawiewu, a mimo to, śluzowiec spowalniał rozwój, oczekując tego -jakby taktycznie- co miało się wydarzyć. W niewyjaśniony sposób wiedział, że czeka go coś, co może zagrozić jego ekspansji.
Innym ciekawym eksperymentem była zagadka matematyczna postawiona przed amebą. W 2019 roku japońsko-koreański zespół naukowców z Uniwersytetu Keio nauczyli slime molda rozwiązywać problem, który stanowił wyzwanie nawet dla najnowocześniejszych komputerów. To tzw. problem komiwojażera, który jest zadaniem tylko pozornie prostym. Polega ono na tym, aby tester wcielił się w sprzedawce, zmuszonego odwiedzić miasta znajdujące się w różnej odległości od siebie, planując trasę tak, aby była jak najbardziej optymalna i zaczynała się oraz kończyła w tym samym miejscu, a każde miasto, poza pierwszym, zostało odwiedzone tylko raz.
Jak przystępnie tłumaczy to Wojciech Brzeziński:
“Złożoność problemu rośnie wykładniczo razem ze zwiększaniem liczby zbioru miast. Przy czterech punktach docelowych są tylko trzy możliwe trasy do przeanalizowania. Przy sześciu – 360. Przy ośmiu – już 2520 tras! Nie ma prostej, matematycznej formuły pozwalającej znaleźć najbardziej efektywną trasę. Trzeba przeliczyć je jedna po drugiej lub, gdy nie jest to możliwe, stosować różnego rodzaju zaawansowane algorytmy, opracowywane gorliwie przez matematyków. Tak przynajmniej do problemu podchodzą tradycyjne komputery. Ale nie slime. Uczeni umieścili śluzowca w naczynku otoczonym kanalikami, a na końcu każdego z kanalików pożywkę. Łącznie stworzyli 64 kanaliki, po osiem na każde „miasto”. Każdy z kanalików oznaczono literą od A do H, oznaczającą miasto, oraz cyfrą od 1 do 8 oznaczającą to, w której kolejności „komiwojażer” powinien to miasto odwiedzić w rozwiązaniu. Jeśli np. ameba dotarła do końca kanalików A3, B2, C4 i D1, oznaczało to, że rozwiązaniem problemu jest kolejność D, B, A, C, D”
Nie macie chyba wątpliwości, że slime mold poradził sobie z zadaniem.
Wniosek z tych eksperymentów
Śluzowiec potrafi tworzyć skuteczne połączenia, rozwiązać stawiany przed nim problem, uczyć się, być sprytnym przez co rzec można, że posiada formę inteligencji.
Gdzie w tym wszystkim AI?
W ostatnich latach badanie zjawisk emergentnych ujawniło uderzające podobieństwa między systemami biologicznymi a sztuczną inteligencją, co podważa nasze tradycyjne rozumienie inteligencji i podejmowania decyzji. Physarum polycephalum - śluzowiec, wykazuje wyrafinowane zdolności rozwiązywania problemów, i można pokusić się, aby porównać go z rozproszoną inteligencją obserwowaną w zaawansowanych modelach AI, takich jak ChatGPT.
To dość odważna teza, ale pomimo różnic - jeden jest prostym, jednokomórkowym organizmem, a drugi złożonym systemem obliczeniowym - oba wykazują zachowanie emergentne, w którym złożone wzorce powstają z interakcji prostszych, zdecentralizowanych komponentów. Poprzez badanie, w jaki sposób Physarum tworzy zoptymalizowane sieci do pozyskiwania zasobów i w jaki sposób modele AI generują spójne wyniki poprzez rozproszone podejmowanie decyzji, można dociec jak przebiegają podstawowe zasady emergentnej inteligencji.
To pozwala na ukucie cennych spostrzeżeń na temat natury inteligencji, z implikacjami dla opracowywania bardziej adaptacyjnych, wydajnych i odpornych systemów AI inspirowanych procesami biologicznymi.
Co można wysnuć?
1.Brak centralnego sterowania:
Slime mold: Nie posiada centralnego układu nerwowego, decyzje podejmowane są przez rozproszone części organizmu
GPT: Nie ma centralnej jednostki decyzyjnej, działanie wynika z interakcji między wieloma neuronami i warstwami sieci
Emergencja złożonych zachowań:
Slime mold: Proste lokalne reakcje chemiczne prowadzą do powstania złożonych wzorców zachowań
GPT: Z prostych interakcji między neuronami wyłaniają się zaawansowane zdolności językowe i rozumienie kontekstu
Równoległe przetwarzanie informacji:
Slime mold: Jednoczesne przetwarzanie bodźców chemicznych w różnych częściach organizmu
GPT: Równoległe przetwarzanie danych przez wiele neuronów i warstw sieci
Mechanizmy adaptacyjne:
Slime mold: Dostosowuje swoje zachowanie na podstawie wcześniejszych doświadczeń z otoczeniem
GPT: Uczy się i optymalizuje swoje działanie poprzez proces treningu i mechanizm propagacji wstecznej
Optymalizacja zasobów:
Slime mold: Tworzy optymalne ścieżki między źródłami pokarmu przy minimalnym nakładzie energii
GPT: Optymalizuje wykorzystanie zasobów obliczeniowych poprzez mechanizmy uwagi i równoległe przetwarzanie
Sprzężenie zwrotne:
Slime mold: Wzmacnia skuteczne ścieżki prowadzące do pokarmu, eliminuje nieefektywne
GPT: Wykorzystuje mechanizm propagacji wstecznej do poprawy dokładności przewidywań
Jak widać więc śluzowiec bowiem przypomina biologiczny komputer. Dlatego stworzono jego model matematyczny i przeanalizowano go algorytmicznie. Jest zunifikowany, powielany i naśladowany. Zespoły badaczy na całym świecie próbują rozszyfrować procesy biologiczne, aby zrozumieć jego zasady obliczeniowe i zastosować je w dziedzinie elektroniki, programowania i robotyki.
Biologiczny komputer i oszczędność energii
Śluzowiec oczywiście nie myśli w sposób matematyczny. Można powiedzieć, że właściwie jest nieustannie głodny i próbuje jedynie sięgnąć po jedzenie. Rozwiązuje jednak przy tym skomplikowane problemy, nie pobierając tak naprawdę energii. Jego rozwiązania są zwykle bardzo zbliżone do optimum, które poda nam klasyczny komputer. W dodatku naukowcy zauważyli, że slime mold nie musi mozolnie liczyć wszystkich możliwych tras. On analizuje wszystkie rozwiązania jednocześnie! Dla komputera dodawanie kolejnych miast sprawia, że czas potrzebny na rozwiązanie problemu rośnie wykładniczo, tak jak liczba możliwych rozwiązań. Dla ameby zaś liniowo.
W związku z tymi eksperymentami istnieje pokusa, aby stworzyć “urządzenie”, które będzie inspirowane slime moldem lub nawet takie z elementami biologicznymi splecionymi z elektronicznymi obwodami. To marzenie o biorobotach, które mogłyby funkcjonować w miejscach, gdzie elektronika nie ma prawa działać lub w takich, gdzie zasoby energetyczne nie mogą być dostarczone lub magazynowane (np. głębia Oceanu czy przestrzeń kosmiczna).
I z tym futuryzmem, biologiczną zagadką funkcjonowania Physarum polycephalum Cię pozostawiam, zachęcając jednocześnie do zgłębienia wiedzy o zagadnieniu sięgając do źródeł, które poszerzą Twój horyzont. Horyzont AI!
Źródła:
Heather Barnett - What humans can learn from semi-intelligent slime
Wojciech Brzeziński - Niesztuczna inteligencja
Inne moje teksty warte przejrzenia:
🦂 Skorpion, który rozpalił naukową iskrę...
👨🏼🚀⌚️🧦🧠 "Houston, Mamy problem". Zegarek, skarpeta, taśma i MÓZG!
⚫️🆚⚪️ Zmierzysz się z AI?
🧮 Jak zostać genialnym matematykiem... i zrozumieć naturę fizyki?
Zarabianie z AI jest jak Yeti… 👾⌚
Moja propozycja to coś absolutnie wyjątkowego dla tej sekcji. Zasugeruję Wam dziś bowiem zakup Slime Molda, jego hodowlę i przeprowadzenie własnych eksperymentów.
Nie będzie to od Was wymagało większego zaangażowania niż uprawa rzeżuchy (chociaż w tym przypadku nie potrzeba światła), a pozwoli Wam zrozumieć jak bardzo inteligentne to organizmy. Będziecie mogli stworzyć labirynty, przeszkody i próbować dociec jak śluzowiec tworzy swoje połączenia mimo przeszkód - tego jak wnioskuje.
Gdzie kupić Physarum polycephalum? Na przykład u hodowców, których spotkałem w Gdańskiej Expo. To dwoje studentów prowadzących na instagramie profil pod nazwą @k0rmik. Możecie do nich napisać, a oni poinstruują Was i wyślą slime’a.
Ile to kosztuje? W okolicach 20 złotych + przesyłka. A jeśli chcecie komplet wraz z podłożem bioaktywnym, gdzie wyhodujecie slime, to całość nie wyjdzie więcej niż 50 złotych. Płatki owsiane, którymi żywi się organizm z pewnością znajdziecie w szafce w domu, choć kupując zestaw z litrem flakesoil, wystarczy tylko co jakiś czas podlewać hodowlę.
Dziel się spostrzeżeniami. Istnieje nawet coś takiego jak “The Slime Mould Collective” czyli międzynarodowa społeczność, która bada ten organizm i dzieli się spostrzeżeniami. Należą do niego naukowcy, informatycy, badacze, architekci, a także artyści. Jeśli chcesz możesz dołączyć także Ty - tutaj.
🥡 AI na Wynos
➡️ Polski projekt wykorzystujący sztuczną inteligencję do zapewnienia pacjentom onkologicznym spersonalizowanego leczenia - zapoznaj się
➡️ Nowa funkcja od Claude. Teraz, gdy dodamy PDF do wiadomości, to Claude oprócz tekstu przeanalizuje również wykresy i grafiki - zobacz jak działa
➡️ Nowy tryb generatora wideo Runway - zaawansowana kontrola kamery - zobacz jak działa
➡️ Zagraj w grę wygenerowaną przez AI - tutaj szczegóły
➡️ Mac za 2.999 złotych - zobacz parametry
➡️ Bezpłatna Konferencja XTB - “Czy sztuczna inteligencja zmieni nasz świat?” - zapisz się na wydarzenie - już 14 i 15 listopada (Prelegenci: prof. Duch, Sadowski, prof. Dragan)
The Insane Biology of: Slime Mold
“Futuro Darko” - komiks sc-fi autorstwa Krzysztofa Nowaka
“Skończyła się era cyfrowa. Powojenna Ameryka. Rząd federalny i jego instytucje to prehistoria. Informacje nie krążą już po orbicie jak kiedyś. Świat przestał być globalną wioską. Fala uderzeniowa wybuchu jądrowego starła z powierzchni ziemi urzędy skarbowe oraz cały federalny system podatkowy - czyż to nie wspaniałe nowiny? Oczywiście, że tak!
Niestety, kiedy jedne niedogodności szczęśliwie przeminęły, w ich miejsce pojawiły się nowe. Gangi zadymiarzy, łowcy niewolników, ludożercze mutanty, zbuntowane roboty, lokalni tyrani, kwaśne deszcze czy burze radioaktywnego piasku to tylko niektóre z nich. Uważajcie na siebie, drodzy śmiałkowie!”
Więcej o komiksie tutaj.
Wiem, że lubicie takie klimaty i korzystacie z naszych polecajek. Zresztą literackie, a także komiksowe właśnie, pojawiają się na naszym Discordzie na kanale #ai-książka. Wpadnijcie, inspirujcie się oraz polecajcie swoje ulubione tytuły.
Jeśli masz jakieś ekscytujące pomysły lub projekty, śmiało się z nami skontaktuj, odpowiadając na ten email lub śledząc nas na X: @JakubNorkiewicz @oskar_korszen
