منبع: DALL-E / OpenAI

ذهنی را تصور کنید که می‌تواند چندین کار را به‌طور یکپارچه انجام دهد و مسائل پیچیده ریاضی را در حین ترجمه زبان‌ها حل کند—همه به یکباره و بدون از دست دادن.

امروزه مشخص شده است که هوش مصنوعی (AI) – به ویژه مدل‌های زبانی بزرگ (LLMs) – توانایی چشمگیری برای انجام چندین کار متمایز به طور همزمان ایجاد کرده است، پدیده‌ای که در مطالعه اخیر با عنوان نسبتاً مناسب شرح داده شده است. “همه چیز در همه جا همه به یکباره: LLMها می توانند وظایف متعددی را در متن یاد بگیرند.” محققان نشان می دهند که LLM ها می توانند در آنچه “ابرجایگاه” می نامند شرکت کنند و به آنها امکان می دهد چندین کار را همزمان انجام دهند. برای مثال، هنگامی که یک درخواست حاوی هر دو حساب ارائه شود. و تمرین‌های ترجمه، نیازی به انتخاب هر دوی آنها در یک پاسخ واحد ندارد.

اما آیا مغز انسان ما هم می تواند همین کار را انجام دهد؟ پاسخ ساده نیست، اما کاوش در آن، تضادها و شباهت‌های شگفت‌انگیز بین هوش انسان و ماشین را در زمینه چندوظیفه‌ای شناختی روشن می‌کند.

انطباق در هوش مصنوعی: نوع جدیدی از چند وظیفه ای شناختی

برهم نهی در LLM نشان دهنده شکل منحصر به فردی از انعطاف پذیری شناختی است. برخلاف مغز انسان که معمولاً بین وظایف به جای نگه داشتن موازی آنها تغییر می کند، این مدل های هوش مصنوعی می توانند چندین کار را در یک استنتاج انجام دهند. این پدیده از معماری مدل ناشی می‌شود: ترانسفورماتورها، ساختاری قدرتمند در هوش مصنوعی، الگوهای اطلاعات را در «لایه‌ها» نگه می‌دارند و به آن‌ها اجازه می‌دهند تا روی زمینه‌ها یا اهداف مختلف به طور همزمان کار کنند.

تصور کنید از یک LLM بخواهید ساختار و معنای یک جمله را تجزیه و تحلیل کند. به جای تجزیه وظایف به ترتیب، مدل هر یک را در یک “فضای شناختی” مشترک نگه می دارد، و از هر لایه ترسیم می کند تا یک پاسخ یکپارچه ارائه دهد. مدل‌های بزرگ‌تر، مانند GPT-4، ظرفیت افزایش‌یافته‌ای را در برهم‌نهی وظایف نشان می‌دهند و توانایی آن‌ها را برای رسیدگی به دستورالعمل‌های پیچیده و چندلایه بدون خطر اضافه بار شناختی افزایش می‌دهند.

این انطباق وظایف نشان می‌دهد که هوش مصنوعی ممکن است روزی نقش‌های پیچیده و چندوجهی را بدون آموزش صریح ایفا کند، پیشرفتی که پیامدهای مهمی برای برنامه‌های کاربردی دنیای واقعی مانند مراقبت‌های بهداشتی، قانون و صنایع خلاق دارد. اما، برای درک مفاهیم گسترده تر، مهم است که آن را با نحوه مدیریت چندین کار توسط مغز انسان مقایسه کنیم.

رویکرد مغز انسان به چندوظیفه: برهم نهی نرم

در حالی که مغز انسان وظایف پیچیده متعددی را در یک «ابرجایگاه» تحت اللفظی مانند هوش مصنوعی انجام نمی دهد، اما از طریق مکانیسم هایی مانند سیالیت شناختی، پردازش پس زمینه و توجه توزیع شده، شکل منحصر به فردی از چندوظیفه ای را نشان می دهد. این مکانیسم‌ها به ما اجازه می‌دهند تا چندین جریان اطلاعات را بدون اجرای مستقیم و همزمان که در LLM می‌بینیم، مدیریت کنیم.

• سیالیت شناختی: سیالیت شناختی به توانایی مغز ما برای جابجایی سریع بین افکار یا وظایف مختلف اشاره دارد. تصور کنید در حین پاسخ دادن به ایمیل ها روی یک پروژه خلاقانه کار می کنید. در حالی که ممکن است به نظر برسد که چند کار انجام می دهید، مغز در واقع بین کارها به جلو و عقب جابه جا می شود، با تکیه بر حافظه و تمرکز برای ترکیب هر دو در یک تجربه یکپارچه. این بیشتر یک عمل شعبده بازی است تا پردازش موازی واقعی.
• حافظه کاری و بار شناختی: حافظه کاری ما به عنوان نوعی فضای کاری ذهنی عمل می کند و تعداد محدودی از آیتم ها را در کانون نگه می دارد. این مکانیسم برای حل مسئله حیاتی است و به ما امکان می دهد ایده ها، مفاهیم و اطلاعات را در زمان واقعی پردازش کنیم. با این حال، برخلاف هوش مصنوعی، ظرفیت حافظه کاری مغز ما محدود است و معمولاً در حدود سه تا پنج مورد محدود است. هر چه بیشتر سعی کنیم به طور همزمان روی آن تمرکز کنیم، بار شناختی بیشتری را تجربه می کنیم که اغلب منجر به کاهش کارایی و دقت می شود.
• حالت پیش فرض شبکه و سوئیچینگ وظیفه: برخلاف برهم‌نهی مدل هوش مصنوعی، مغز انسان دارای یک شبکه حالت پیش‌فرض است که در پس‌زمینه عمل می‌کند و ایده‌ها، نگرانی‌ها و راه‌حل‌های بالقوه را بدون تمرکز فعال نگه می‌دارد. این شبکه به همین دلیل است که راه حل های مشکلات پیچیده اغلب در لحظات آرام به سراغ ما می آیند، مانند هنگام پیاده روی یا زیر دوش گرفتن. این برهم نهی واقعی نیست، اما این روش مغز ما برای “پارک کردن” وظایف است و منتظر لحظه مناسب برای وارد کردن آنها به فکر فعال است.
• تفکر ترکیبی و لایه ای: در موارد منحصربه‌فرد مانند synesthesia یا جریان خلاق، مغز حواس یا ایده‌های مختلف را در یک تجربه واحد ترکیب می‌کند. به عنوان مثال، فردی که احساس حسی دارد ممکن است هنگام شنیدن موسیقی، رنگ‌ها را ببیند و به نوعی برهم نهی ذهنی اشاره کند که در آن لایه‌های شناختی متمایز همپوشانی دارند. حالت‌های جریان خلاق اثر مشابهی را ارائه می‌دهند، جایی که افکار و الهامات متعدد بدون تلاش آگاهانه ترکیب می‌شوند.

انطباق هوش مصنوعی و شناخت انسانی

این مقایسه احتمالات جالبی را در نحوه تفکر ما در مورد خود هوش باز می کند. قابلیت‌های انطباق هوش مصنوعی، چندوظیفه‌ای ساختاریافته و صریح را برجسته می‌کند که می‌تواند «کارایی فکر» را در صنایع از مراقبت‌های بهداشتی تا تولید خلاق بازتعریف کند. آینده‌ای را نشان می‌دهد که در آن ماشین‌ها می‌توانند وظایف لایه‌ای را به طور یکپارچه و با ورودی‌های انسانی کمتر انجام دهند. یک هوش مصنوعی در مراقبت های بهداشتی را تصور کنید که می تواند به طور همزمان اسکن های پزشکی را تفسیر کند، تاریخچه بیمار را تجزیه و تحلیل کند، و یک برنامه درمانی شخصی را در یک مرحله پیش نویس کند – بدون تغییر کار، بدون مصالحه در کیفیت.

اما در حالی که هوش مصنوعی در چندوظیفگی ساختاری برتری دارد، شناخت انسان چیزی کاملاً تطبیقی ​​ارائه می دهد. “برهم نهی نرم” ما به ما اجازه می دهد تا تجربه، شهود و احساسات را با تصمیمات پیچیده ترکیب کنیم. ما محدود به تفسیرهای محدود و تحت اللفظی نیستیم. حتی محدودیت‌های ما – نیاز به مکث، تأمل و گاهی شکست – عمقی را به ارمغان می‌آورد که افکار و تصمیم‌های ما را با جزئیات شکل می‌دهد.

بررسی مجدد هوش

وجود برهم نهی در هوش مصنوعی ما را وادار می کند تا معنای هوش را دوباره بررسی کنیم. آیا هوش توانایی اجرای موازی وظایف با دقت است یا در توانایی ادغام وظایف به طور معنادار در طول زمان، همانطور که انسان ها انجام می دهند نهفته است؟ از نظر فلسفی، انطباق وظایف هوش مصنوعی سؤالاتی را در مورد آگاهی، خودآگاهی و هویت ایجاد می کند. اگر یک هوش مصنوعی بتواند چندین کار را به طور همزمان انجام دهد و بر روی هر تجربه ای بنا شود، آیا به سمت شکل پیچیده تری از فکر در حال تکامل است؟

شاید انطباق ساختار یافته هوش مصنوعی تکمیل کننده چندوظیفه انطباقی مغز انسان باشد. همانطور که مدل های هوش مصنوعی به پیشرفت خود ادامه می دهند، ممکن است آنها را به عنوان آینه های شناختی ببینیم که به ما کمک می کند فرآیندهای شناختی خود را بهتر درک کنیم. از این نظر، برهم‌نهی هوش مصنوعی نه تنها بهره‌وری را افزایش می‌دهد، بلکه آنچه را که ذهن ما را منحصربه‌فرد می‌کند، آشکار می‌کند: پیچیدگی ناشی از تجربه، شهود، و مسیرهای اغلب غیرقابل پیش‌بینی تفکر انسان.