人工智能重現視覺進化

 (https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady2888?utm_source=sfmc&utm_medium=email&utm_campaign=ScienceAdviser&utm_content=distillation&et_rid=598210675&et_cid=5825255

(https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady2888)

 人類為什麼會進化出我們今天擁有的眼睛？雖然科學家無法回到過去研究塑造自然界中各種視覺系統進化的環境壓力，但麻省理工學院研究人員開發的一種新的計算框架使他們能夠探索人工智能代理的這種進化過程。

他們開發的框架就像一個“科學沙箱”，在這個框架中，人工智能體的眼睛會不斷進化，並在多代學習過程中逐漸掌握視覺能力。研究人員可以利用這個沙箱來重現不同的演化樹。使用者可以透過改變世界的結構以及人工智能體完成的任務（例如尋找食物或區分物體）來實現這一點。

這樣一來，他們就可以研究為什麼一種動物進化出了簡單的、感光斑塊作為眼睛，而另一種動物則進化出了複雜的、相機式的眼睛。

研究人員利用這個框架進行的實驗表明，任務如何驅動智能體眼睛的演化。例如，他們發現導航任務通常會導致複眼的進化，複眼由許多獨立單元組成，類似於昆蟲和甲殼類動物的眼睛。另一方面，如果智能體專注於物體辨別，它們就更有可能進化出具有虹膜和視網膜的相機式眼睛。

此框架能夠幫助科學家探究視覺系統中那些難以透過實驗研究的「假設性」問題。它還可以指導新型感測器和攝影機的設計，這些感測器和攝影機可用於機器人、無人機和可穿戴設備，在性能和實際應用限制（例如能源效率和可製造性）之間取得平衡。

雖然我們永遠無法回到過去弄清楚演化發生的每一個細節，但在這項工作中創造了一個環境，​​在某種意義上可以重現演化過程，並以各種不同的方式探測環境。