Ученые впервые проследили с помощью ИИ как у виртуальных существ появляются глаза

Шведские исследователи из Лундского университета создали виртуальных животных, которые в процессе симуляции самостоятельно развили полноценное зрение, начиная с простой реакции на свет и заканчивая способностью различать объекты. Этот прорыв стал первым случаем использования искусственного интеллекта для наблюдения за тем, как без какого-либо внешнего обучения у существ формируется сложная зрительная система.

Ученые поместили созданных ими существ в синтетический мир, построенный с помощью кода, и поставили перед ними задачи: ориентироваться в пространстве, избегать препятствий и находить пищу. Изначально животные не видели ничего, однако с каждым новым поколением в их поведении начали происходить изменения. Подобно естественному отбору в дикой природе, особи, лучше справлявшиеся с задачами, передавали свои улучшенные характеристики потомству. Этот процесс, занявший в природе миллионы лет, в компьютере произошел за считанные поколения.

Самым удивительным открытием для ученых стало то, что цифровые глаза развивались точно так же, как и у реальных организмов, несмотря на крайнюю упрощенность созданной среды. В ходе симуляции возникали все основные типы зрительных систем, известные в природе: рассеянные фоторецепторы, камерные глаза и фасеточные глаза. Шаг за шагом простые светочувствительные структуры превращались в полноценные органы зрения, соединенные с примитивным «мозгом», способным интерпретировать поступающую информацию.

Как отмечает профессор Дан-Эрик Нильссон, сенсорный нейробиолог и эволюционный биолог Лундского университета, этот метод открывает совершенно новые возможности для изучения фундаментальных вопросов эволюции: почему были выбраны те или иные пути развития и почему одни решения встречаются часто, а другие не появляются вовсе. Помимо эволюционной биологии, технология имеет огромный потенциал для инженерии, позволяя создавать надежные, эффективные и адаптивные технические системы по образу биологических. Ученые уверены, что это только начало, и с помощью ИИ мы сможем исследовать потенциальные эволюционные пути и находить решения, которые природа создаст лишь в далеком будущем.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Источник