Tanto ratones como inteligencia artificial (Ai) Pueden cooperar, pero también un estudio ha encontrado paralelos en la forma en que aprenden que el comportamiento trabaja juntos hacia objetivos comunes.
Un estudio dirigido por la Universidad de California en Los Ángeles (EE. UU.) Identificó mecanismos neuronales comunes detrás de la cooperación, tanto en cerebros biológicos como en sistemas de inteligencia artificial.
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Los cerebros biológicos y las redes neuronales desarrollaron estrategias de comportamiento y representaciones neuronales similares a la coordinación de sus acciones «, lo que sugiere que existen principios fundamentales de cooperación que trascienden la biología y la tecnología», dijo la Universidad de California.
El equipo desarrolló una tarea de comportamiento en la que las parejas de ratones tuvieron que coordinar sus acciones a intervalos cada vez más cortos, hasta alcanzar 0.75 segundos, para recibir recompensas, mientras que se registró la actividad de las neuronas de la corteza cingulada anterior.
A continuación, crearon agentes de inteligencia artificial que utilizan el aprendizaje de refuerzo multiagente y los capacitaron en una tarea de cooperación similar en un entorno virtual.
Este enfoque paralelo permitió comparar directamente cómo los sistemas biológicos y artificiales aprenden el comportamiento cooperativo.
Los ratones aprendieron a coordinar sus acciones y a obtener una recompensa mutua, por la cual desarrollaron tres estrategias: abordar el lado de la cámara donde estaba su compañero, esperar a que llegue antes de tocarla con el hocico y participar en interacciones mutuas antes de tomar decisiones.
Estos comportamientos aumentaron considerablemente durante el entrenamiento a medida que los ratones adquirieron una mayor habilidad en la cooperación.
Las neuronas de la corteza cingulada anterior codificaron estos comportamientos cooperativos y los procesos de toma de decisiones, por lo tanto, los animales que mostraron un mejor rendimiento cooperativo tenían representaciones neuronales más fuertes de la información de su pareja.
Cuando los investigadores inhibieron la actividad de la corteza cingulada anterior, la cooperación disminuyó sustancialmente, lo que muestra que «esta región del cerebro es esencial para el comportamiento coordinado», dice la nota.
Mientras tanto, los agentes de inteligencia artificial desarrollaron «estrategias sorprendentemente similares para las de los ratones, incluido el comportamiento de espera y la coordinación precisa de las acciones».
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Como en el caso de los ratones, interrumpiendo selectivamente neuronas artificiales específicas relacionadas con la cooperación en los sistemas de IA, el rendimiento de la cooperación disminuyó drásticamente.
Tanto los cerebros biológicos como las redes artificiales organizadas en grupos funcionales que mejoraron su respuesta a los estímulos cooperativos y la información relacionada con los colegas se volvieron cada vez más importantes a medida que mejoró la coordinación.
El equipo ha encontrado «paralelos sorprendentes entre la forma en que los ratones y los agentes de IA aprenden a cooperar», dijo Weizhe Hong, autor principal del estudio y profesor de la UCLA.
Ambos sistemas, dijo, desarrolló estrategias de comportamiento de forma independiente y representaciones neuronales similares, «lo que sugiere que existen principios computacionales fundamentales subyacentes a la cooperación que trascienden la frontera entre la inteligencia biológica y artificial».
Al estudiar cómo los cerebros biológicos y los sistemas de IA aprenden juntos, «podemos comprender mejor la base neuronal del comportamiento social humano y, al mismo tiempo, crear una inteligencia artificial más colaborativa», concluyó el investigador.
