Inimesevälise intelligentsuse tunnustamine

Intelligentsus pole nii haruldane, kui meile meeldib uskuda

Shaunli “Mastodon tähtedes”
„Kui elu algab, arvan, et arukas elu on väga tõenäoline tulemus. See on Maa peal mitu korda eraldi arenenud. ”John Hardy tegi 2019. aasta läbimurdeauhinna paneeldiskussioonil“ Kas mujal universumis on elu? ”

Võib öelda, et julgen öelda, et luure on Maa peal iseseisvalt arenenud mitu korda. Üks kord (või kolm korda) mereimetajate, elevantide ja primaatide puhul. Ükskord vareslaste lindude ja papagoide pere jaoks. Ja üks kord peajalgsete, eriti kooreta Coleoidea puhul: kaheksajalad, kalmaarid ja seepia.

Minu jaoks on uudis idee, et loomad, kes pole inimesed, on intelligentsed. Arvan, et see pimeala kasvas välja soovist vältida emotsionaalset stressi, kuna olen terve elu loomi söönud ja ohverdanud neurobioloogia uuringuteks tuhandeid loomi. Neid asju on raske teha, tunnistades, et loomad on intelligentsed. Olen ka sõnadele ja suhtlusele keskendunud inimene ning kipun varjama olendeid, kellega ma ei suuda suhelda, inimestega või mitte.

Minu muutuv vaatepunkt sai alguse juhuslikust pilgust raamatukogus raamatu selgroole. Pealkiri oli Frans de Waalil “Kas me oleme piisavalt targad, et teada, kui targad loomad on?”. Naersin. Ma ei võtnud seda üles ega lugenud, kuid pealkiri kleepis mulle külge ja hakkasin seda küsimust kaaluma.

Kui hakkasin seda otsima, oli loomade intelligentsuse tõendeid kõikjal. Vaadake näiteks seda Jonathan Balcombe suurepärast artiklit Nautiluses “Kalad võivad olla targemad kui primaadid”. Vaadake Maakera või Sinise planeedi mis tahes episoodi ja teid jahmatab liikide arv, kes kasutavad tööriistu või ühendavad jõud teised kooskõlastada ühise eesmärgi nimel tehtavaid jõupingutusi.

Kuidas loomade intelligentsust määratletakse ja mõõdetakse, milliseid evolutsioonisurveid arvatakse intelligentsuse tulemuseks ja mis teeb inimesed üldse eriliseks? Allpool on see, mida ma seni teada sain.

Mis on intelligentsus?

Võime kõik loetleda inimese intelligentsuse tunnused: õppimine, planeerimine, eesmärgile suunatud käitumine, otsuste tegemine, probleemide lahendamine. Üldisemalt nimetame seda täidesaatvat funktsiooni. Me usume, et meie kognitiivsed jõud tulenevad ajukoorest, aju kõige välimisemast kihist.

Vaadates aju makroskoopiliselt, märkame selle keerdunud pinda. Gyri ja sulci loovad kreenid ja orud; rohkem pindala rohkemate neuronite jaoks.

Mikroskoopiliselt näeme, et ajukoored on jaotatud ridadeks ja veergudeks. Ridad on nagu kuuekihiline kook, igal kihil on oma koostisosad ja maitsed. Kortikaalsed veerud on individuaalsed arvutuslikud ühikud, millest igaüks on ette nähtud konkreetse sensoorse sisendi töötlemiseks, näiteks nägemisvälja paremas ülanurgas või roosa roosa sõrme tajumiseks. Veerud ei ole isoleeritud. Need ühenduvad üksteisega ja aju sügavamate ajustruktuuridega.

See kõik on suurepärane teave. Mõne käitumise, mida me mõtleme, võime loetleda luureandmetena. Meil on osade loend ja ajukaart, millele tehakse iga päev üksikasjalikumad märkused. Me alustame isegi nende kahe ühendamist, tuvastades taju, otsustamise ja eesmärgile suunatud käitumise aluseks olevad närviskeemid.

Kogu see teave ei suuda endiselt vastata küsimusele, mis on intelligentsus, eriti viisil, mis on üldine teistele inimestele. See on täpselt see, mida peame välja mõtlema, enne kui suudame intelligentsust ära tunda teistes olendites, kellel pole sama aju struktuuri ega käitumist kui meil.

Näib, et nii loomauurijad kui ka AI arendajad näevad vaeva, et määratleda, mis on intelligentsus. Harvardi geneetikaprofessor George M. Church postitas just katkendi oma peatükist „Võimalikud mõtted: AI vaatamise kakskümmend viis viisi“, mis minu arvates on siin asjakohane. Ta manitseb, et inimestel on raske suruda tunnistama tehisintellekti kehtivaks või kaitset väärivaks ning nad peaksid seda tegema. Kõlab palju nagu arutelu loomade intelligentsuse üle.

Ta annab ülevaate, mis võib aidata meil intelligentsust määratleda. Ta räägib siin AI-süsteemidele mõeldud algoritmidest, kuid ma arvan, et see kehtib intelligentsuse arengu osas laiemalt.

„Vaba tahte jaoks on meil olemas algoritmid, mis ei ole täielikult deterministlikud ega juhuslikud, kuid on suunatud peaaegu optimaalse tõenäosusliku otsustamisele. Võib väita, et see on mänguteooria praktiline darvinistlik tagajärg. Paljude (mitte kõigi) mängude / probleemide puhul, kui oleme täiesti etteaimatavad või täiesti juhuslikud, kipume siis kaotama. ”Vaata kogu katkendit“ Kunstliku intelligentsuse ajajärgu õiguste seaduse eelnõu: me peaksime olema mures õiguste pärast kõigist saatjatest, kui ilmneb enneolematu meelte mitmekesisus. ”
Mänguteooria ilmub igal pool, kuhu ma tänapäeval vaatan. Tundub, et paljud uurimisvaldkonnad lähenevad sellele teooriale ja modelleerivad nende huvisüsteemi mitme mängijaga mänguna. Õpi seda! Foto autor: Artur.

Mulle meeldib tema sõnastus siin, et vaba tahe või tõenäoline otsuste tegemine on darvinistlik tagajärg. Selle natuke lahti pakkides on ennustatavuse ja juhuslikkuse vahel optimaalne tasakaal, mis võimaldab olenditel olla mõtte- ja tegevuses paindlik. See on vajalik uuenduste jaoks. Ellujäämise ja väljasuremise vahe võib olla võimalus proovida midagi uut keerulistes olukordades.

Arvan, et optimaalne tõenäosusfunktsioon on luure jaoks vajalik põhimehhanism. See on tunnus igal organisatsiooni tasemel, alates käitumisest kuni käitumise aluseks olevate närviskeemideni kuni neuronite signaaliülekande valkudeni.

Elektriline signalisatsioon ajus põhineb neuronite membraanile manustatud ioonikanalite hulga avamisel ja sulgemisel. Arva ära? See avamine ja sulgemine on stohhastiline. On olemas tõenäosusjaotus, et ioonikanal on teatud stiimuli korral avatud. Isegi ioonikanalite puhul, kus struktuur on kindlaks määratud alam-nanomeetri eraldusvõimega ja on välja mõeldud füsioloogilised mehhanismid, mis põhjustavad kanalite avanemist ja sulgemist, ei suuda keegi kindlalt ennustada, kas ükski ioonikanal avaneb või mitte. antud aeg.

Näide tõenäosusjaotusest, mis näitab tõenäosust, et ioonikanal avaneb suurenevates X kontsentratsioonides (teie huvipakkuv molekul). Isegi tipptasemel avatud tõenäosuse korral on ainult umbes 80% kanalitest avatud. Isegi jaotuse esiletõstetud sabades on väike protsent ioonkanaleid avatud.

Optimaalne tõenäosusfunktsioon on veel üks viis öelda, et süsteem töötab ideaalse tõenäosusjaotusega. Jaotuse sabad asuvad armsas kohas, kus on lihtsalt piisavalt juhuslikkust ja piisavalt müra, nii et süsteem saaks rutiinselt proovida taustal olevaid alternatiivseid signaalimustreid, häirimata kogu toimimist. Mõnikord annavad juhuslikult genereeritud uued signaalimismustrid tulemusi ja neid tugevdatakse positiivselt. Selle tõenduseks lugege, kuidas aju õpib väliseid seadmeid aju-masina liideste kaudu juhtima.

Kas ma kõlan hullumeelselt või on sellel sel sama palju mõtet, kui ma seda arvan? Olgem õigustatud selle määratluse ulatusest praktilisema küsimusega - kuidas mõõdavad loomauurijad intelligentsust?

Loomaintelligentsi näitajad

Aju struktuur

Intelligentsusega on seotud mitu aju struktuuri iseloomulikku tunnust. Üks omadus on suur aju keha suuruse suhtes. Teine on spetsialiseerunud struktuuride olemasolu, mis on seotud täidesaatva funktsiooniga, nagu tähelepanu, kavandamine ja õppimine. Nagu mainitud, on inimestel ajukoored. Lindudel on nidopallium ja coleoid peajalgsetel on vertikaalne lobe. Teine võimalus on interneuroonide suur tihedus, mis on hädavajalik nii lokaalsete kui ka pikamaaühenduste loomiseks aju spetsialiseeritud ganglionide ja perifeerse närvisüsteemi vahel.

Need aktsepteeritud näitajad on kallutatud meie veendumuses, et inimesed on Maa intelligentsuse tipp. Kaldun arvama, et närvisüsteem on piisavalt paindlik, et konfigureerida intelligentsuse tekitamiseks palju erinevaid viise ja me ei tohiks oma arvamust alternatiividele sulgeda.

Peajalgsed on selle heaks näiteks. Kuigi neil on kõik ülalnimetatud näitajad, on neil ka ainulaadseid ajuomadusi. Peajalgsed kontrollivad paljude paindlike jäsemete liigutusi tohutu hulga vabadusastmetega. Selleks loodavad nad palju rohkem perifeersetes neuronites töötlemisele, et nad saaksid teostada stereotüüpseid liigutusi ilma kesknärvisüsteemi vahendamata. Tegelikult ei näi neil olevat oma jäsemete keskset esindatust, nagu intelligentsetel selgroogsetel (vaata seda artiklit kaheksajala liikumise kohta).

"Peajalgsete närvisüsteem on ilmekas näide kehastunud organisatsioonist, kus keskne aju toimib otsustusüksusena, mis integreerib multimodaalset sensoorset teavet ja koordineerib perifeeria täidetavaid motoorseid käske." Piero Amodio et al.

Käitumise paindlikkus

Lisaks aju morfoloogiale jälgivad ja testivad teadlased loomade käitumist, et otsida käitumise paindlikkust või looma võimet oma käitumist vastavalt asjaoludele muuta. Mõned näited hõlmavad õppimist, probleemide lahendamist, kavandamist või tööriistakasutust, eriti uuenduslikku tööriistakasutust või mitme tööriista samaaegset kasutamist. Sotsiaalsed loomad võivad oma intelligentsust demonstreerida, töötades koos oma ühise eesmärgi saavutamiseks. Mänguasjades osalemise ja intelligentsuse vahel on ka seos, ehkki arutletakse selle üle, mis saab kõigepealt (kas intelligentsed loomad mängivad või muudab mäng loomad intelligentsemaks?).

Benjavisa “Inimese ja vaala sukeldujad koos vee all ujumas”

Seevastu on siin mõned käitumised, mida ei peeta arukaks: stereotüüpsed, korduvad käitumised. „Juhtmega” või koolitatud stiimul-reaktsioonikäitumine. Katse-eksitus eesmärgi saavutamiseks, mitte probleemide lahendamiseks.

Arutletakse selle üle, kas käitumise paindlikkusest piisab liigi intelligentseks märgistamiseks või mitte, kuna sellist käitumist saavad toetada lihtsad närviskeemid. Kuid kui arukas käitumine on olemas, kas on oluline, kas seda toetav närvisüsteem on lihtne? Arukas on sama arukas.

Intelligentsus areneb välja siis, kui see on ellujäämiseks vajalik

„Kui aju suurus on liigi ellujäämise seisukohast kriitiline, saab see liik tõenäoliselt sellega hakkama.” Jonathan Balcombe, „Kalad võivad olla primaatidest targem”

Viimases ökoloogia suundumuste artiklis “Kasva targaks ja sure noorena: miks peajalgsed intelligentsust arendasid?” Piero Amodio jt. kirjeldage kolme valikulist survet, mis usutakse intelligentsuse arengusse kaasa aitavat.

  1. Väljakutsed toidu leidmisel ja töötlemisel (ökoloogilise intelligentsuse hüpotees).
  2. Grupielu väljakutsed (sotsiaalse intelligentsuse hüpotees).
  3. Kiskjate ja saakloomade koostoime väljakutsed.

Peajalgsed erinevad teistest intelligentsetest liikidest. Nad on selgrootud, lühikese elueaga, paarituvad vaid üks kord, ei hoolitse oma noorte eest ega ole seltskondlikud loomad. Kuid neil on intelligentsete selgroogsete ajustruktuurid ja käitumuslik paindlikkus. Miks nad arenesid intelligentsusest?

Piero Amodio jt. väidavad, et nende koore kadumine 275 miljonit aastat tagasi põhjustas peajalgsete Coleoidea rühmas luureandmete muutmise suurenenud haavatavuse tõttu paljude kiskjate jaoks.

Kiskjate äkiline haavatavus võib kiiret arengut juhtida

Mõni nädal tagasi avaldati ambitsioonikas looduslikku valikut demonstreeriv eksperiment. Vt Rowan DH Barrett jt uurimistööd „Mutatsiooni sidumine metsikute hiirte ellujäämisega”. teaduses ja suurepärane näide teadusajakirjandusest, õigesti tehtud: „Metsik eksperiment, mis näitas evolutsiooni reaalajas“, autor Ed Yong, Atlandi ookeanis. Eriti armastasin Ed Yongi artiklit, kuna olen veetnud aega Valentines, Nebraska, kus uurimistöö valmis, ning ta pakub lõbusa ja meeliülendava ülevaate kohalike ja teadlaste omavahelistest suhetest, mis kajastab minu sealset kogemust.

Selle katse jaoks püüdsid teadlased sadu looduslike hiirte eri värvi karusnahaga ja paigutasid suurtesse hoidmiskohtadesse, mis olid ehitatud heledale liivale või tumeda värvusega pinnasele. Juba kolme kuu pärast olid öökullid söönud paljusid karvavärviga hiiri, kes ei sobinud oma keskkonnaga.

Teadlased sekveneerisid iga hiire Agouti geeni, mis teadaolevalt soodustab karusnaha värvi. Nad avastasid seitse Agouti mutatsiooni, mille tulemuseks olid karva värvuse variatsioonid, ja suutsid iga mutatsiooni korrelatsioonis ellujäämise tõenäosusega. Nad leidsid mutatsiooni, mille tõttu hiired jäid tumedas pinnases ellu palju vähem tõenäoliseks. Pole üllatav, et mutatsiooni tulemusel tekkis heledam karvkate, muutes need hiired öökullidele hõlpsaks tumedal taustal sihtimiseks. Ühe põlvkonna jooksul muutus see mutatsioon kerge liivaga populatsioonis tavaliseks ja tumeda pinnase populatsioonis haruldaseks. Nad jätkavad seda katset, et näha, kuidas see tulevastele põlvedele välja läheb, ja järjestada iga hiire kogu genoomi, et otsida muid ellujäämist mõjutavaid geneetilisi variatsioone.

See tumedat värvi hiir valgel lumel on kerge saak. Autor Lynn_Bystrom

Eri tüüpi muudatused võivad põhjustada kiskjate äkilise haavatavuse. Heledate hiirte puhul muutus nende keskkond. Nad olid varem leidnud ellujäämiseks optimaalse niši ja sunniti uude nišisse, milleks nad geneetiliselt ei sobinud. See paneb mind mõtlema kurvale tõele, et inimtegevus hävitab paljusid keskkonnaseinu. Nendes nišides ellujäämiseks arenenud liigid tõrjutakse järsult ümber ja paljud neist surevad.

Üldistades võib nišide saadavuse järsk muutus (juurdekasv või kaotus) koos kiskjate, elementidega kokkupuutumise või nakkuse tõttu suurenenud suremusega põhjustada teatud geneetiliste tunnuste kiiret rikastumist. See toimib ainult siis, kui populatsioonis esinevad geneetilised variatsioonid ja vähemalt väikesel populatsiooni alamhulgal on tunnused, mis aitavad sellel ellu jääda. Kui ei, siis liik sureb.

Relvastamata peajalgsete puhul muutus nende kehakuju. Nad pidid kasutama uusi nišše, mis neile varem ligipääsmatud olid, ja püüdma püüdmise vältimiseks välja nutikad käitumisviisid. Massiivne suremine, millega nad pidid silmitsi seisma, tõi tõenäoliselt kaasa teatud soodsate geneetiliste tunnuste, sealhulgas luure, kiire rikastumise.

Kas inimesed on erilised?

Jah, muidugi. Me arrogantselt eeldame, et meie intelligentsus ületab kaugelt teiste loomade intelligentsust, kuni punktini, et meil on loomade intelligentsust üldse raske ära tunda, kuid inimestel on selgelt intellektuaalne eelis. Huvitav küsimus on see, mis eristab meid teistest intelligentsetest liikidest?

Usun, et meie võime edastada teavet põlvest põlve on see, mis võimaldab meil saavutada nii palju enamat. Teave, millesse me oma elu jooksul panustame ja kurameerime, kestab kauem kui meie bioloogiline eksistents, nii et järgmine põlvkond võib võtta selle, mille oleme leidnud, ja jätkata selle rajamist.

Filmis "Ainus kahjutu suur asi" kujutab autor Brooke Bolander arukate, matriarhaalsete elevantide siseelu. Ta tõdeb ilusti, kui oluline on jagatud tarkus elevandi vaatenurgast:

„Ilma lugudeta pole minevikku, tulevikku ega meie. On surm. Pole midagi, öö ilma kuu või tähtedeta. ”
“Fantaasia elevant kosmoselaeval kõndides”, autor MATJAZ SLANIC

Lood on tõepoolest viis teabe edastamiseks põlvest põlve, luues kogukondlikke teadmisi ehk “meie”. Inimesed hakkasid tõenäoliselt teavet jagama suulise traditsiooni kaudu, edastades olulisi lugusid põlvest põlve sõna-sõnalt. suu.

Lõpuks töötasime välja tehnoloogiad lugude ja teabe säilitamiseks väljaspool meie mõttemaailma. Varaseimad tõendid kirjalike andmete kohta on kivist tahvelarvutid, mille kuupäev on 3500 eKr. Järgmiseks tuli papüürus, dateeritud 2500 eKr. Liikuge tänapäeva, kus meie infotehnoloogia mitte ainult ei salvesta teavet, vaid suurendab ka meie võimet teavet meelde tuletada ja töödelda kaugemale sellest, mida meie aju teha saaks.

Inimeste intelligentsust ei piira enam bioloogia ja meie „meie” on midagi enamat, kui keegi meist elu jooksul õppida võiks. Öö on helge tähtedega, mida oleme paljude põlvkondade jooksul kaardistanud ja uurinud, ning see teave on kättesaadav kõigile, kes soovivad seda õppida.

Kui delfiin võiks pastakat hoida, võib sama juhtuda ka nende puhul. Muidugi on lugude eelkäija keel. Loomad suhtlevad selgelt. Kas nende keel piirdub röövloomade hoiatuste, paarimeeste ligimeelitamise ja järglaste asukohaga või on neil rohkem öelda?

Arvatakse, et ainult käputäis liike on võimelised õppima uusi häälitsusi: inimesed, delfiinid, vaalid, hülged, elevandid, nahkhiired ja mitmed linnuliigid. See arv võib suureneda, kui hakkame otsima hääleõppe tõendeid rohkemate liikide kohta. Keele arengu alus on hääleõpe. Ainult siis, kui suudame loomade keelt dekodeerida, saame teada, kas neil on lugusid rääkida. Kui nad seda teevad, siis võib-olla saame nende jaoks pliiatsi käes hoida.

Täname, et lugesite

Ma tahan kirjutada raamatuid! Toetage minu pingutusi, kui registreerute oma meililistiga. Vastutasuks saate igakuist infolehte koos linkidega minu uusimate lugude ja kureeritud sisu jaoks just teile. Registreeru kohe.