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我们的大脑对人工智能和人类智能的反应不同

了解人工智能与人类互动在心理处理和大脑活动方面有何不同。

作者:Ed Yong
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皮克斯工作室凭借其最新电影《机器人总动员》(WALL-E)再次获得了电影界的巨大成功,片中主角可能是电影史上最可爱的角色。尽管他是一个笨拙的电脑生成金属块,但 WALL-E 能够如此真实、富有情感和个性,真是令人惊叹。事实上,影片的第二幕引入了一大群充满个性的智能、顺从的机器人。

无论你是否认同皮克斯对人类未来的设想,都不可否认机器人技术和人工智能正在不断进步。自 1996 年 “深蓝” 在国际象棋比赛中击败加里·卡斯帕罗夫以来,我们发现自己与日益智能的机器人互动几乎是不可避免的。这也将人工智能的研究领域带入了心理学家和计算机科学家的研究范畴。

北京大学的乔建桥(Jianqiao Ge)和韩士会的(Shihui Han)就是这样两位心理学家,他们对我们的大脑如何处理人工智能很感兴趣。我们会像对待人类智能一样对待它,还是会有不同的处理方式?他们利用脑部扫描技术来回答这个问题,并发现确实存在关键差异。观察人类智能的运作会触发大脑中帮助我们理解他人视角的区域——而当我们回应人工智能时,这些区域却不会亮起。

我个人很欢迎……哦,算了

Ge 和 Han 招募了 28 名中国学生,让他们观看一段侦探解决逻辑谜题的场景。解决问题者要么是血肉之躯的人类,要么是一台装有摄像头的电脑(硅和电线组成的)。无论哪种情况,他们的任务都是相同的——他们戴着有颜色的帽子,必须推断出帽子是红色还是蓝色。作为线索,他们被告知总共有多少顶帽子的颜色,以及有多少人类/计算机也戴了帽子。他们还可以看到其中一个同伴以及他戴的帽子。

这是一项有趣的任务,在这场迷你戏剧中,人类和计算机都获得了相同的信息,并且必须做出相同的逻辑推断才能得到正确的答案。唯一的区别是他们可用的工具——人类依靠的是老式的脑力,而计算机则依赖程序。

当学生们观看这段场景时,他们的任务是弄清楚解决问题者是否能够推断出自己帽子的颜色。在志愿者们推理出答案的过程中,Ge 和 Han 使用了一种名为功能性磁共振成像(fMRI)的技术扫描了他们的大脑。

他们发现,观看人类的学生在楔前叶(precuneus)表现出更高的活动;其他研究表明,大脑的这一部分参与理解他人的视角。扫描还显示,腹内侧前额叶皮层(vMPFC)的活动有所下降,该区域有助于将新信息与我们自己的经历进行比较。这两种反应与其它研究结果一致,这些研究表明我们通过模拟他人的想法来理解他人的心态,同时抑制我们自己的视角,以免它干扰我们的推理。

但是,在观看计算机的学生组中,楔前叶和腹内侧前额叶皮层均未显示任何变化。与看到人类的学生相比,观看计算机的学生之间这两个区域的连接更弱。

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这些差异并非由于缺乏推断能力;当让学生们自己推断问题解决者帽子的颜色时,大脑的推断推理中心的激活程度同样强劲,无论学生们是在观看人类还是机器。

两种策略

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看来,设身处地为他人着想的技术并不适用于人工智能。因为我们知道机器人和计算机是由程序控制的,所以我们不会试图模拟它们的人工智能——相反,Ge 和 Han 认为我们是通过它们的行为来判断它们的。

事实上,当 Ge 和 Han 让学生们完成一个更简单的任务,即仅仅说出问题解决者能看到帽子的颜色时,那些观看计算机的学生在大脑的视觉皮层表现出更强的活动,而观看人类的学生则不然。这表明他们更关注场景的细节,例如计算机摄像头的指向。然而,他们的楔前叶却毫无反应。

这些结果可能有助于解释为什么自闭症患者似乎喜欢与计算机互动和玩机器人。自闭症患者面临社交困难,因为他们很难设身处地为他人着想。事实上,他们的腹内侧前额叶皮层未能像正常人一样降低活动水平,这表明他们无法阻止自己的经历干扰他们对他人的推断。但当他们与机器人互动时,他们不必这样做——请记住,在观看解决问题的计算机的学生中,腹内侧前额叶皮层的活动也没有下降。

Ge 和 Han 得出的结论是,人类使用非常不同的思维策略来理解人工智能和其他人类。但我不知道他们的结果是否适用于所有类型的人工智能。在这个案例中,人工智能世界由一台连接到计算机的摄像头代表,而这些设备本身并未与研究参与者进行互动。如果被调查的机器人设计得更像人类,结果会不同吗?与 Robo Sapien 玩具玩耍或观看《机器人总动员》的人的楔前叶和腹内侧前额叶皮层会发生什么?也许这是留待下次探讨的问题。

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参考文献:PLoS ONE doi: 10.1371/journal.pone.0002797

图片:《机器人总动员》版权归皮克斯所有;图表由 PLoS 提供

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