إدراك الذكاء غير الإنساني

الاستخبارات ليست نادرة كما نود أن نصدق

"بمجرد أن تبدأ الحياة ، أعتقد أن الحياة الذكية هي نتيجة محتملة للغاية. لقد تطورت بشكل منفصل عدة مرات على الأرض. "جون هاردي خلال حلقة نقاش جائزة الاختراق 2019 ،" هل هناك حياة في أي مكان آخر في الكون؟ "

من المفترض (أتجرأ على قبولها؟) أن الذكاء تطور بشكل مستقل أكثر من مرة على الأرض. مرة واحدة (أو ثلاث مرات) للثدييات البحرية والفيلة والقرود. مرة واحدة لعائلة الغراب من الطيور والببغاوات. ومرة واحدة لرأسيات الأرجل ، خاصةً اللفائف القشرية الصغيرة: قشرة الأخطبوط والحبار وسمك الحبار.

بالنسبة لي ، فكرة أن الحيوانات غير البشرية ذكية هي الخبر. أظن أن هذه النقطة العمياء نشأت بسبب الرغبة في تجنب الإجهاد العاطفي ، حيث أنني كنت آكل الحيوانات طوال العمر ، وضحيت بآلاف الحيوانات من أجل إجراء أبحاث في علم الأعصاب. من الصعب القيام بهذه الأشياء مع إدراك أن الحيوانات ذكية. أنا أيضًا شخص يركز على الكلمات والتواصل ، وأميل إلى إغلاق الكائنات التي لا يمكنني التواصل معها ، سواء أكانت بشريًا أم لا.

بدأت وجهة نظري المتغيرة بإلقاء نظرة خاطفة على العمود الفقري للكتب في المكتبة. كان العنوان هو "هل نحن أذكياء بما فيه الكفاية لمعرفة كيف تكون الحيوانات الذكية؟" للكاتب فرانس دي وال. انا ضحكت. لم أقم باستلامه أو قراءته ، لكن العنوان كان عالقًا معي ، وبدأت في التفكير في السؤال.

بمجرد أن بدأت بالبحث عنه ، كان دليل الذكاء الحيواني في كل مكان. انظر ، على سبيل المثال ، هذا المقال الممتاز لجوناثان بالكومب في نوتيلوس ، "يمكن أن يكون السمك أكثر ذكاءً من الرئيسيات". شاهد أي حلقة من بلانيت إيرث أو بلو بلانيت ، وسوف تتعجب من عدد الأنواع التي تستخدم الأدوات أو تتحد مع الآخرين لتنسيق الجهود نحو هدف مشترك.

كيف يتم تعريف وقياس الذكاء الحيواني ، وما هي الضغوط التطورية التي يُعتقد أنها تؤدي إلى الذكاء ، وما الذي يجعل البشر مميزين ، إذا كان هناك أي شيء؟ أدناه هو ما اكتشفته حتى الآن.

ما هو الذكاء؟

يمكننا جميعًا سرد ميزات الذكاء البشري: التعلم والتخطيط والسلوكيات الموجهة للأهداف واتخاذ القرارات وحل المشكلات. بشكل أعم ، نحن نسمي هذه الوظيفة التنفيذية. نعتقد أن قوتنا المعرفية تنشأ من القشرة الدماغية ، وهي الطبقة الخارجية للمخ.

عند النظر إلى الدماغ بشكل مجهري ، نلاحظ أنه سطح ملتف. جيري وسولسي إنشاء قمم والوديان. مساحة أكبر لمزيد من الخلايا العصبية.

مجهرياً ، نرى أن القشرة منظمة في صفوف وأعمدة. تشبه الصفوف كعكة من ستة طبقات ، كل طبقة بمكوناتها ونكهاتها. الأعمدة القشرية هي وحدات حسابية فردية ، كل منها مخصص لمعالجة المدخلات الحسية المحددة ، مثل الزاوية اليمنى العليا من مجالك البصري ، أو الإحساس بإصبعك الخنصر. الأعمدة ليست معزولة. إنها تتصل ببعضها البعض وبهيكل أعمق للمخ في الدماغ.

هذا هو كل المعلومات العظيمة. يمكننا سرد بعض السلوكيات التي نفكر فيها على أنها عروض للذكاء. لدينا قائمة أجزاء وخريطة الدماغ التي يتم شرحها بتفاصيل أكبر كل يوم. لقد بدأنا حتى ربط الاثنين ، وتحديد الدوائر العصبية الكامنة وراء التصور ، واتخاذ القرارات ، والسلوك الموجه الأهداف.

كل هذه المعلومات لا تزال تفشل في الإجابة على السؤال ، ما هو الذكاء ، وخاصة بطريقة يمكن تعميمها على غير البشر. هذا هو بالضبط ما نحتاج إلى معرفته قبل أن نتمكن من التعرف على الذكاء في كائنات أخرى ، الذين لن يكون لديهم نفس بنية الدماغ أو سلوكياتنا.

يبدو أن كلاً من الباحثين في مجال الحيوانات ومطوري الذكاء الاصطناعي يكافحون لتحديد ما يعتبر ذكاءً. نشر جورج م. تشرش ، أستاذ علم الوراثة في جامعة هارفارد ، مقتطفًا من فصله المعنون "العقول المحتملة: خمسة وعشرون طريقة للنظر إلى الذكاء الاصطناعى" التي أعتقد أنها ذات صلة هنا. ينبه إلى أن البشر يتعرضون لضغوط شديدة للاعتراف بأن الذكاء الاصطناعي صالح أو يستحق الحماية ، ويجب عليهم ذلك. يبدو الكثير مثل المناقشات حول الذكاء الحيواني.

يقدم نظرة ثاقبة قد تساعدنا في تحديد الذكاء. إنه يتحدث عن الخوارزميات المصممة لأنظمة الذكاء الاصطناعي هنا ، لكنني أعتقد أنها تنطبق بشكل أوسع على تطور الذكاء.

"من أجل الإرادة الحرة ، لدينا خوارزميات ليست حتمية بالكامل أو عشوائية ولكن تهدف إلى اتخاذ القرار الاحتمالي الأمثل. يمكن للمرء أن يجادل بأن هذه نتيجة عملية داروينية لنظرية اللعبة. بالنسبة للعديد من الألعاب (وليست جميعها) ، إذا كنا متنبئين تمامًا أو عشوائيًا تمامًا ، فإننا نميل إلى الخسارة. "عرض مقتطفات كاملة ،" شرعة حقوق لعصر الذكاء الاصطناعي: يجب أن نشعر بالقلق إزاء الحقوق من بين جميع المبتدئين مع ظهور تنوع غير مسبوق في العقول ".
نظرية اللعبة تظهر في كل مكان أبدو فيه هذه الأيام. يبدو أن العديد من مجالات البحث تتقارب مع هذه النظرية وتضع نموذجًا لنظام اهتمامها على أنها لعبة متعددة اللاعبين. تعلمه! الصورة بواسطة ارتور.

أحب تعبيره هنا أن الإرادة الحرة ، أو اتخاذ القرارات الاحتمالية ، هي نتيجة الداروينية. تفريغ ذلك قليلاً ، هناك توازن مثالي بين القدرة على التنبؤ والعشوائية التي تمكن الكائنات لتكون مرنة في التفكير والعمل. مطلوب للابتكار. إن القدرة على تجربة شيء جديد في الظروف الصعبة يمكن أن يكون الفرق بين البقاء على قيد الحياة والانقراض.

أعتقد أن الأداء الاحتمالي الأمثل هو الآلية الأساسية المطلوبة للذكاء. إنها سمة في كل مستوى من مستويات التنظيم ، من السلوك إلى الدوائر العصبية الكامنة في السلوك ، إلى البروتينات التي تقوم عليها الإشارة العصبية.

تعتمد الإشارة الكهربائية في المخ على فتح وإغلاق مجموعة من القنوات الأيونية المدمجة في غشاء الخلايا العصبية. خمين ما؟ هذا الافتتاح والختام هو مؤشر ستوكاستيك. هناك توزيع احتمالي بأن القناة الأيونية ستكون مفتوحة بالنظر إلى بعض الحوافز. حتى بالنسبة للقنوات الأيونية التي تم فيها تحديد البنية بدقة استبانة نانوية وشكلت الآليات الفسيولوجية التي تسبب فتح وإغلاق القنوات ، فلا يمكن لأحد أن يتنبأ على وجه اليقين بما إذا كانت قناة أيونية فردية ستفتح أم لا. الوقت المعطى.

مثال على توزيع الاحتمالات الذي يظهر احتمال أن قناة أيون ستكون مفتوحة عند زيادة تركيزات X (جزيء اهتمامك). حتى في ذروة الاحتمال المفتوح ، لن يتم فتح سوى حوالي 80٪ من القنوات. حتى في ذيول التوزيع المميزة ، سيتم فتح نسبة صغيرة من القنوات الأيونية.

الأداء الاحتمالي الأمثل هو طريقة أخرى للقول بأن النظام يعمل مع توزيع احتمالي مثالي. تقع ذيول التوزيع في مكان جميل حيث يوجد العشوائية الكافية فقط ، ما يكفي من الضوضاء فقط ، بحيث يمكن للنظام أن يجرب بشكل روتيني أنماط الإشارات البديلة في الخلفية دون تعطيل عمل الكل. في بعض الأحيان تؤدي أنماط الإشارات الجديدة المولدة عشوائياً إلى نتائج ، ويتم تعزيزها بشكل إيجابي. للحصول على دليل على ذلك ، اقرأ عن كيفية تعلم الدماغ للتحكم في الأجهزة الخارجية من خلال واجهات بين آلة الدماغ.

هل أبدو مجنونا ، أم هل هذا منطقي كما أعتقد؟ حسنًا ، دعنا نصل إلى هذا النطاق الكبير للوصول إلى تعريف بسؤال أكثر عملية - كيف يقيس الباحثون الحيوان الذكاء؟

مؤشرات الذكاء الحيواني

هيكل الدماغ

هناك العديد من السمات المميزة لبنية الدماغ المرتبطة بالذكاء. ميزة واحدة هي الدماغ كبير بالنسبة لحجم الجسم. والثاني هو وجود هياكل متخصصة مرتبطة بالوظيفة التنفيذية ، مثل الاهتمام والتخطيط والتعلم. كما ذكر ، البشر لديهم القشرة. الطيور لديها nidopallium و cephalopods coleoid لديها الفص العمودي. آخر هو كثافة عالية من interneurons ، ضروري لإنشاء كل من الاتصالات المحلية والبعيدة المدى بين العقد المتخصصة داخل الدماغ والجهاز العصبي المحيطي.

هذه المؤشرات المقبولة متحيزة بإيماننا بأن البشر هم قمة الذكاء على الأرض. أنا أميل إلى الاعتقاد بأن الجهاز العصبي يتسم بالمرونة الكافية لتهيئة نفسه للعديد من الطرق المختلفة لإثارة الذكاء ، ويجب ألا نغلق عقولنا أمام البدائل.

السيفالوبود مثال جيد على ذلك. على الرغم من أنها تحتوي على جميع المؤشرات المذكورة أعلاه ، إلا أن لها ميزات دماغية فريدة. تتحكم رؤوس السيفالوب في تحركات العديد من الأطراف المرنة بعدد كبير من درجات الحرية. للقيام بذلك ، يعتمدون بدرجة أكبر على المعالجة في الخلايا العصبية المحيطية حتى يتمكنوا من تنفيذ حركات نمطية دون الانتقال إلى الجهاز العصبي المركزي. في الواقع ، لا يبدو أن لديهم أي تمثيل مركزي لأطرافهم مثل الفقاريات الذكية (انظر هذا المقال حول تحرك الأخطبوط).

"يمثل الجهاز العصبي لراديو الأرجون مثالًا رائعًا على التنظيم المجسد ، حيث يعمل الدماغ المركزي كوحدة لصنع القرار تدمج المعلومات الحسية متعددة الوسائط وتنسق الأوامر الحركية التي تنفذها الأطراف." Piero Amodio et al.

المرونة السلوكية

بالإضافة إلى التشكل في الدماغ ، يلاحظ العلماء ويختبرون سلوك الحيوان للبحث عن المرونة السلوكية ، أو قدرة الحيوان على تغيير سلوكه وفقًا للظروف. تتضمن بعض الأمثلة العرض التوضيحي للتعلم أو حل المشكلات أو التخطيط أو استخدام الأداة ، خاصةً الاستخدام المبتكر للأدوات أو الاستخدام المتزامن لأدوات متعددة. قد تظهر الحيوانات الاجتماعية ذكائها من خلال العمل معًا لتحقيق هدفها الجماعي. هناك أيضًا رابط بين الانخراط في اللعب والذكاء ، على الرغم من وجود جدل حول ما يأتي أولاً (هل تلعب الحيوانات الذكية ، أو هل اللعب يجعل الحيوانات أكثر ذكاء؟).

في المقابل ، إليك بعض السلوكيات التي لا تعتبر ذكية: السلوكيات النمطية ، المتكررة. سلوكيات "حادة صلبة" أو مدربة على استجابة التحفيز. التجربة والخطأ لتحقيق هدف ، بدلاً من حل المشكلات.

هناك بعض النقاش حول ما إذا كانت المرونة السلوكية كافية أم لا لتوصيف نوع على أنه ذكي ، حيث يمكن دعم هذه السلوكيات بواسطة دوائر عصبية بسيطة. ولكن إذا كان هناك سلوك ذكي ، فهل من المهم أن تكون الدائرة العصبية الداعمة لها بسيطة؟ ذكي كما يفعل ذكي.

يتطور الذكاء عندما يصبح ضروريًا للبقاء على قيد الحياة

"يجب أن يكون حجم المخ ملعونًا ، إذا كان ضروريًا لبقاء أي نوع ، فمن المرجح أن تكون هذه الأنواع جيدة في ذلك".

في مقال حديث بعنوان "اتجاهات في علم البيئة" ، "كن ذكياً وتموت يا شباب: لماذا تطوَّر رأسيات الأرجل الذكاء؟" بييرو أموديو وآخرون. وصف ثلاث ضغوط انتقائية يعتقد أنها تسهم في تطور الذكاء.

  1. تحديات في العثور على الأغذية ومعالجتها (فرضية الذكاء البيئي).
  2. تحديات العيش الجماعي (فرضية الذكاء الاجتماعي).
  3. تحديات التفاعلات المفترسة.

تختلف رأسيات الأرجل عن الأنواع الذكية الأخرى. إنهم فقراء ، ولديهم فترات قصيرة من العمر ، ويتزاوجون مرة واحدة فقط ، ولا يهتمون بصغارهم ، ولا يمثلون حيواناتًا اجتماعية. ومع ذلك لديهم هياكل الدماغ والمرونة السلوكية للفقاريات الذكية. لماذا تطوروا الذكاء؟

بييرو أموديو وآخرون. يجادلون بأن فقدان قشرتهم قبل 275 مليون عام تسبب في تطور مجموعة كولويد من رأسيات الأرجل بسبب الذكاء الزائد بسبب التعرض المتزايد لمجموعة واسعة من الحيوانات المفترسة.

الضعف المفاجئ أمام الحيوانات المفترسة يمكن أن يدفع التطور السريع

قبل بضعة أسابيع ، تم نشر تجربة طموحة توضح الانتقاء الطبيعي. انظر ورقة البحث ، "ربط طفرة بالبقاء على قيد الحياة في الفئران البرية" ، بقلم روان دي إتش باريت وآخرون. في العلوم ، ومثال رائع على صحافة العلوم ، تم القيام به بشكل صحيح ، "التجربة البرية التي أظهرت التطور في الوقت الحقيقي" ، بقلم إد يونج ، في المحيط الأطلسي. لقد أحببت بشكل خاص مقال إد يونج لأنني قضيت وقتًا في فالنتين ، نبراسكا ، حيث تم الانتهاء من البحث ، وهو يقدم نظرة مسلية ومثيرة للتفاعلات بين السكان المحليين والباحثين والتي تعكس تجربتي هناك.

لهذه التجربة ، قام الباحثون بالتقاط المئات من الفئران البرية بفراء ملون مختلف ووضعوها في عبوات كبيرة إما مبنية على رمل فاتح اللون أو تربة داكنة اللون. بعد ثلاثة أشهر فقط ، تم أكل الكثير من الفئران ذات ألوان الفراء التي لم تمتزج مع بيئتها بواسطة البوم.

قام الباحثون بتسلسل جين Agouti ، المعروف بالمساهمة في لون الفراء ، لكل ماوس. اكتشفوا سبعة طفرات Agouti مما أدى إلى اختلافات في لون المعطف ، وكانوا قادرين على ربط كل طفرة مع احتمال البقاء على قيد الحياة. لقد وجدوا طفرة جعلت الفئران أقل احتمالًا للبقاء على الأرض ذات اللون الداكن. مما لا يثير الدهشة ، أن الطفرة نتجت عن فراء أخف ، مما جعل هذه الفئران سهلة بالنسبة للبوم لاستهدافها على خلفية داكنة. في جيل واحد ، أصبحت هذه الطفرة شائعة في السكان على الرمال الفاتحة ونادرة في السكان على التربة المظلمة. إنهم يواصلون هذه التجربة ليروا كيف يخترق هذا للأجيال القادمة ، ولتسلسل الجينوم الكامل لكل فأر للبحث عن التغيرات الجينية الأخرى التي تؤثر على البقاء.

هذا الفأرة الداكنة اللون على الثلج الأبيض هو فريسة سهلة. بواسطة Lynn_Bystrom

يمكن أن تؤدي أنواع مختلفة من التغييرات إلى التعرض المفاجئ للمفترسين. في حالة الفئران ذات الألوان الفاتحة ، تغيرت بيئتها. كانوا قد وجدوا في السابق مكانًا مثاليًا لبقائهم على قيد الحياة ، وتم إجبارهم على الدخول في مكان جديد لم تكن مناسبة لهم وراثياً. هذا يجعلني أفكر في الحقيقة المحزنة المتمثلة في أن العديد من المنافذ البيئية يتم تدميرها بواسطة النشاط البشري. الأنواع التي تطورت للبقاء على قيد الحياة في تلك المنافذ تتشرد فجأة ويموت الكثير منها.

للتعميم ، فإن التغير المفاجئ في توافر المنافذ (الكسب أو الخسارة) ، بالإضافة إلى زيادة معدل الوفيات بسبب الحيوانات المفترسة ، والتعرض للعناصر ، أو العدوى ، يمكن أن يتسبب في إثراء سريع لبعض الصفات الوراثية. يعمل هذا فقط إذا كان هناك تباين وراثي في ​​عدد السكان وعلى الأقل مجموعة فرعية صغيرة من السكان لها سمات تساعدها على البقاء. إذا لم يكن كذلك ، فإن الأنواع أصبحت منقرضة.

في حالة رأسيات الأرجل غير المدرعة ، تغير شكل الجسم. كان عليهم استخدام منافذ جديدة لم يكن من الممكن الوصول إليها في السابق ، وتطوير سلوكيات ذكية للتهرب من الالتقاط. من المرجح أن نتج عن الوفاة الهائلة التي واجهوها في التخصيب السريع لبعض الصفات الوراثية المواتية ، بما في ذلك الذكاء.

هل البشر مميزون؟

نعم طبعا. نحن متعجرفون في افتراض أن ذكائنا يفوق بكثير ذكاء الحيوانات الأخرى ، لدرجة أننا نواجه صعوبة في إدراك الذكاء الحيواني على الإطلاق ، لكن من الواضح أن البشر لديهم ميزة فكرية. سؤال مثير للاهتمام هو ، ما الذي يجعلنا مختلفين عن الأنواع الذكية الأخرى؟

أعتقد أن قدرتنا على نقل المعلومات من جيل إلى آخر هي التي تجعلنا قادرين على تحقيق الكثير. المعلومات التي نساهم بها ونرتبها في حياتنا تتجاوز وجودنا البيولوجي ، بحيث يأخذ الجيل القادم ما وجدناه ويستمر في البناء عليه.

في The Only Only Harmless Great Thing ، يتخيل المؤلف بروك بولاندر الحياة الداخلية للأفيال الذكية الأموية. قالت بشكل جميل أهمية الحكمة المشتركة من وجهة نظر الفيل:

"بدون قصص لا يوجد ماض ولا مستقبل ولا نحن. هناك الموت. لا يوجد شيء ، ليلة بلا قمر أو نجوم. "

في الواقع ، القصص هي وسيلة لتمرير المعلومات من جيل إلى جيل ، وخلق المعرفة المجتمعية ، أو "نحن". من المحتمل أن البشر بدأوا في تبادل المعلومات من خلال التقاليد الشفهية ، وتمرير القصص المهمة من جيل إلى آخر من خلال كلمة من فم.

في النهاية قمنا بتطوير تقنيات للحفاظ على القصص والمعلومات خارج عقولنا. أول دليل على السجلات المكتوبة هو أقراص حجرية منقوشة بتاريخ 3500 قبل الميلاد. ثم جاء ورق البردي ، بتاريخ 2500 ق.م. انتقل إلى يومنا هذا ، حيث لا تسجل تكنولوجيا المعلومات لدينا المعلومات فحسب ، بل تزيد من قدراتنا على تذكر ومعالجة المعلومات إلى أبعد من أي شيء يمكن لعقلنا فعله.

لم تعد البيولوجيا مقيدة بذكاء البشر ، و "نحن" لدينا أكثر مما يستطيع أحد منا أن يتعلمه في حياته. الليل مشرق مع النجوم التي قمنا بتخطيطها ودراستها عبر أجيال عديدة ، وهذه المعلومات متاحة لأي شخص يرغب في تعلمها.

إذا كان الدلفين يمكن أن يحمل قلمًا ، فقد يكون الشيء نفسه صحيحًا بالنسبة لهم. بالطبع السلائف للقصص هي اللغة. الحيوانات التواصل بوضوح. هل لغتهم مقصورة على تحذيرات الحيوانات المفترسة ، وجذب الاصحاب ، وموقع النسل ، أم هل لديهم ما يقولون أكثر؟

يُعتقد أن حفنة من الأنواع فقط هي القادرة على تعلم النطق بصوت عالٍ: البشر والدلافين والحيتان والأختام والفيلة والخفافيش والعديد من أنواع الطيور. قد ينمو هذا العدد عندما نبدأ في البحث عن أدلة على التعلم الصوتي في المزيد من الأنواع. التعلم الصوتي هو أساس تطوير اللغة. فقط إذا تمكنا من فك شفرة لغة الحيوان ، فسنكون قادرين على معرفة ما إذا كان لديهم قصص يرويونها. إذا فعلوا ذلك ، فربما يمكننا الاحتفاظ بالقلم لهم.

شكرا للقراءة

اريد ان اكتب الكتب يرجى دعم جهودي عن طريق الاشتراك في قائمتي البريدية. في المقابل ، سوف تتلقى رسالة إخبارية شهرية مع روابط لأحدث القصص والمحتوى برعاية لك فقط. أفتح حساب الأن.