ปัญหาในการพัฒนาปัญญาประดิษฐ์ (AI) คือ ความเร็วในการทำงานที่ยังช้ากว่าสมองมนุษย์ และหากต้องการคอมพิวเตอร์ที่ทำงานได้เร็วเท่าสมองมนุษย์แล้ว ก็จำเป็นต้องเข้าใจการจัดการข้อมูล เซลล์ประสาท และองค์ประกอบอื่น ๆ ของสมองให้ได้เสียก่อน 

พัฒนาปัญญาประดิษฐ์ (AI) ให้เทียบเท่าปัญญาสมอง

ปัจจุบันนี้ความเข้าใจในการทำงานของสมองนั้น สามารถเรียกได้ว่ายังไม่เข้าใจเลยก็ว่าได้ เนื่องจากแนวคิดว่า “ความทรงจำ = สิ่งที่ใช้เป็นประจำ” ของคอมพิวเตอร์มีรูปแบบต่างไปจาก “ความทรงจำ” ของสมองจริง จึงต้องเริ่มจากการศึกษาว่า เซลล์ประสาทและความทรงจำของสมองทำงานเช่นไร

Memory Neurobiology Project โดย NICT

ด้วยเหตุนี้เอง National Institute of Information and Communications Technology (NICT) จึงดำเนินโครงการ Memory Neurobiology Project และเลือกใช้แมลงหวี่ ซึ่งเป็นแมลงที่ถูกใช้เป็นโมเดลต้นแบบทางพันธุศาสตร์ มาทำการวิจัยด้วยหลักการคิดใหม่เพื่อค้นหาคำตอบว่าความทรงจำเกิดจากอะไร ด้วยการศึกษาหาความเชื่อมโยง ระหว่างความเคลื่อนไหวของเซลล์ในระดับไมโคร และความทรงจำ ภายใต้ทฤษฎีการวางเงื่อนไขแบบคลาสสิค (Classic Conditioning Theory) ของพาฟลอฟ (Ivan Petrovich Pavlov)

ทฤษฎีการวางเงื่อนไขแบบคลาสสิคของพาฟลอฟ เกิดจากการที่พาฟลอฟทดลองสั่นกระดิ่งเมื่อถึงเวลาให้อาหารสุนัขซ้ำอยู่หลายครั้ง จนเมื่อทดลองไประยะหนึ่ง พบว่าเมื่อสั่นกระดิ่ง สุนัขจะน้ำลายไหลออกมา การทดลองของ NICT จึงดำเนินตามทฤษฎีนี้ โดยการค้นหาว่าเซลล์ประสาทสั่งการตัวใดในสมองของแมลงหวี่ที่มีหน้าที่สั่งให้ “กิน” (ผลการวิจัยตีพิมพ์ในวารสาร Nature ปี 2013) ซึ่งเมื่อเซลล์นี้ทำงาน แมลงหวี่ก็จะกินอาหาร จึงยืนยันการเชื่อมโยงของเซลล์และความทรงจำได้สำเร็จ

ถัดมา NICT จึงได้ร่วมกับ Mr. Sakurai นักวิจัยและนักเขียนผู้มีประสบการณ์ศึกษาต่อที่ประเทศสหรัฐฯ (ปัจจุบันดำรงตำแหน่งนักวิจัยอาวุโสประจำ NICT) ในการพัฒนากระบวนการทดลองตามทฤษฎีการวางเงื่อนไขแบบคลาสสิคด้วยแมลงหวี่ และศึกษาการทำงานของเซลล์ประสาทสั่งการด้วย Two-Photon Microscope ซึ่งวิธีการนี้เอง ทำให้สามารถศึกษาการทำงานของเซลล์ประสาท และการเกิดขึ้นของความทรงจำได้แบบเรียลไทม์

ผลการวิจัยนี้ ทำให้ทราบว่าความทรงจำเกิดจากการทำงานของทุกองค์ประกอบในสมอง ซึ่งจะเชื่อมโยงไปสู่การพัฒนา “AI ของจริง” ในอนาคต