Mener forskning på kunstig liv kan gi mer robust og effektiv kunstig intelligens

Én av dem som i Norge forsker på kunstig liv er professor Stefano Nichele ved Høgskolen i Østfold. Han mener han det kan være mulig å gjenskape den naturlige evolusjonen der intelligens skapes.

Nichele forteller til Digi at kunstig liv, som går under forkortelsen Alife (artificial life), er et tverrfaglig fagfelt som studerer liv og livslignende prosesser ved hjelp av kunstige systemer, for eksempel datasimuleringer, robotikk og biokjemiske modeller.

– Det primære målet er å forstå de grunnleggende prinsippene for biologisk liv ved å gjenskape aspekter ved levende organismer i kunstige miljøer, forklarer han.

– Dette feltet bygger bro mellom biologi, informatikk, fysikk, kjemi og filosofi for å utforske essensen av liv.

Soft, Hard og Wet Alife

Nichele forteller at det er tre hovedparadigmer innenfor Alife og skiller mellom Soft, Hard og Wet Alife.

– Soft Alife innebærer datasimuleringer og matematiske modeller for å gjenskape livsprosesser, forklarer Nichele.

– Eksempler på dette er virtuelle økosystemer, evolusjonære algoritmer og cellulære automater som Conway's Game of Life.

Game of Life er et spill som er utviklet av matematikeren John Horton Conway allerede i 1970. Det skal vise hvordan liv kan utvikle seg på cellenivå.

Hard Alife er ifølge ham betegnelsen på de tilfellene der man fokuserer på å skape fysiske roboter eller mekaniske systemer som utviser livslignende atferd.

– Dette omfatter robotikk som etterligner dyrebevegelser eller svermintelligens, legger Nichele til.

Det tredje paradigmet, Wet Alife betegner ifølge ham biokjemiske systemer og syntetisk biologi, med mål om å skape kunstige celler eller organismer i laboratoriemiljøer.

Viktig plattform for simuleringer

KI-forskeren fra Høgskolen i Østfold og OsloMet forklarer at forskning på kunstig liv gir en plattform for å teste hypoteser om biologiske prosesser, uten de begrensningene som eksperimenter i den virkelige verden medfører.

– Forskere kan utforske evolusjonær dynamikk ved å simulere generasjoner over komprimerte tidsskalaer, studere fremvoksende egenskaper for å forstå hvordan enkle komponenter organiserer seg selv og samhandler og gir opphav til kompleks fremvoksende atferd, og utvikle nye teknologier ved å inspirere algoritmer og maskiner som løser problemer på innovative måter, forklarer Nichele.

Han mener det er et faktum at mange systemer og problemer i den virkelige verden gjerne betraktes gjennom linsen til kunstig liv.

– I stedet for å skape ovenfra-og-ned-løsninger, tar Alife sikte på å tilby løsninger som er nedenfra-og-opp, fastslår han.

Vil gjenskape evolusjonær intelligensutvikling

Hiof-forskeren, som opprinnelig kommer fra Italia, forklarer at de to fagfeltene Alife og KI i utgangspunktet er svært forskjellige.

– Mens Alife fokuserer på å simulere livslignende atferd og biologiske prosesser, konsentrerer KI seg om å gjenskape kognitive funksjoner som læring, resonnering og problemløsning, forklarer Nichele.

Til tross for ulik vektlegging mener han likevel at disse fagfeltene er nært knyttet til hverandre, og de har felles mål, metoder og bruksområder.

– Alife studerer hvordan livslignende egenskaper oppstår fra grunnleggende biologiske regler, mens KI undersøker hvordan intelligens kan oppstå fra algoritmer og beregningsstrukturer, understreker han.

– Nevrale nettverk i KI er inspirert av de nevrale strukturene som studeres i Alife, og modellerer hvordan nevroner kobler seg sammen og behandler informasjon.

Ut ifra dette mener han det kan være mulig å gjenskape den naturlige evolusjonen der intelligens skapes.

– En viktig hypotese er at siden livets evolusjonsprosess gjennom naturlig seleksjon har gitt opphav til intelligens på menneskelig nivå, er en mulig vei mot kunstig intelligens som ligner på menneskelig intelligens, å gjenskape en evolusjonær simulering som utvikler kunstig intelligens i en datamaskin, forteller Nichele.

Fullt mulig

KI-ekspert Morten Goodwin fra Universitetet i Agder er godt kjent med forskningen til Stefano Nichele og er helt enig med ham i at forskning på kunstig liv kan gi mer robust og effektiv kunstig intelligens.

– Det er tydelige sammenhenger mellom forskning på biologisk liv og utviklingen av kunstig intelligens, understreker han.

– Ved å forstå hvordan intelligens og liv fungerer, kan vi lettere utvikle mer sofistikert og effektiv kunstig intelligens.

Han forteller at de foreløpig jobber med mange ukjente faktorer, men forskning på kunstig liv mener han gir verdifull innsikt. Også han viser til også spillet «Game of Life», den enkle simuleringen som også Nichele nevner.

– Det skaper en følelse av noe levende, som hjelper oss å forstå mekanismene bak livet, og lignende kan gjøres for intelligensen, sier han, og tror det er fullt mulig å simulere den naturlige evolusjonens utvikling av intelligens.

– Det er mulig, men det vil kreve svært lang tid og mye forskning. Vi har allerede begynt å simulere enkelte aspekter av intelligens, som i eksempelet med kunstig intelligens som Chat GPT, forteller Nichele.

Han ser ingen grunn til at andre sider av liv eller menneskelighet ikke skal kunne simuleres på lignende måte.

– Likevel er vi langt unna å kunne simulere hele evolusjonsprosessen frem til utviklingen av intelligens, fastslår KI-professoren fra UIA.