Panašu, kad mokslininkų sukurta dirbtinio intelekto programa atrado alternatyvią fiziką

Paimkite bet kurį fizikos vadovėlį ir rasite gausybę formulių, apibūdinančių, kaip daiktai svyruoja, skrenda, krenta ir sustoja. Formulės apibūdina veiksmus, kuriuos galime stebėti, tačiau už kiekvieno iš jų gali būti veiksnių, kurie nėra tokie akivaizdūs, rašo „Science Alert“.

Kolumbijos universiteto mokslininkų sukurta nauja dirbtinio intelekto (DI) programa, panašu, atrado alternatyvią fiziką.

Naujasis DI peržiūrėjo tik kelių fizinių reiškinių vaizdo įrašus, todėl nevertėtų tikėtis, kad jis sugalvos naujų fizikos dėsnių, paaiškinančių Visatą, ar bandys pranokti Albertą Einsteiną. Visai ne toks buvo tikslas.

„Visada galvojau, jei kada nors sutiktume protingą ateivių rasę, ar jie būtų atradę tuos pačius fizikos dėsnius kaip mes, ar kažkokiais kitais būdais aiškintų Visatą?“ – svarsto Kolumbijos universiteto Kūrybinių mašinų laboratorijos robotikos specialistas Hodas Lipsonas. – Eksperimentuose kintamųjų skaičius kiekvieną kartą paleidus DI buvo toks pat, tačiau konkretūs kintamieji kiekvieną kartą buvo skirtingi. Taigi, taip, yra alternatyvių būdų paaiškinti Visatą ir labai tikėtina, kad mūsų pasirinkti būdai toli gražu nėra geriausi.“

Be to, mokslininkai norėjo sužinoti, ar DI gali rasti naujų kintamųjų ir tokiu būdu padėti mums paaiškinti sudėtingus naujus reiškinius, atsirandančius šiandieniniame duomenų sraute, apie kuriuos kol kas neturime net teorinio supratimo.

Pavyzdžiui, nauji duomenys, gaunami iš didžiųjų eksperimentų, tokių kaip Didysis hadronų greitintuvas, kurie duoda suprasti, kad įmanoma ir alternatyvi fizika.

„Kokių dar dėsnių mes nežinome vien dėl to, kad neturime kintamųjų?“ – klausia matematikas Qiang Du iš Kolumbijos universiteto.

Tad kaip DI randa naują fiziką? Pirmiausia mokslininkai pateikė sistemai neapdorotus reiškinių, kuriuos suprantame, vaizdo įrašus ir uždavė programai paprastą klausimą: kokie yra minimalūs pagrindiniai kintamieji, reikalingi aprašyti tai, kas vyksta?

Pirmajame vaizdo įraše buvo parodyta besisukanti dviguba švytuoklė, kuri, kaip žinoma, turi keturis būsenos kintamuosius – kiekvienos iš dviejų švytuoklių kampas ir kampinis greitis.

DI kelias valandas analizavo filmuotą medžiagą ir klausimą, o tada išdavė atsakymą – šiam reiškiniui paaiškinti reikės 4,7 kintamojo.

Skaičius pakankamai artimas keturiems kintamiesiems, kuriuos žinome, tačiau lieka neaišku, kas DI manymu, yra tie kintamieji.

Taigi mokslininkai pabandė suderinti žinomus kintamuosius su DI pasirinktais kintamaisiais. Du iš jų laisvai atitiko strėlės kampus, tačiau kiti du kintamieji liko neaiškūs. Kadangi DI galėjo tiksliai numatyti, ką sistema darys toliau, tyrėjai manė, kad dirbtinis intelektas turėjo numatęs kažką tokio, ko jie iki galo negalėjo suvokti.

„Mes bandėme susieti kitus kintamuosius su viskuo, ką tik galėjome sugalvoti, – kampiniais ir tiesiniais greičiais, kinetine ir potencine energija bei įvairiais žinomų kiekių deriniais“, – sako Duke universiteto docentas, programinės įrangos tyrinėtojas Boyuanas Chenas. – Tačiau nė vienas iš jų tiksliai neatitiko... mes dar nesuprantame tos matematinės kalbos, kuria jis kalba.“

Tada mokslininkai parodė DI kitus vaizdo įrašus. Pirmajame buvo pavaizduota banguojanti ranka – vėjyje besiplaikstantis „oro šokėjas“ (DI teigė, kad jis turi aštuonis kintamuosius). Filmuotas lavos lempos vaizdas taip pat leido DI įžvelgti aštuonis kintamuosius. Liepsnos įrašas, anot DI, gali būti apibūdintas net 24 kintamaisiais.

Kiekvieną kartą kintamieji buvo unikalūs.

„Neturėdamas jokių išankstinių žinių apie pamatinę fiziką, mūsų algoritmas atranda vidinį stebimos dinamikos matmenį ir nustato galimus būsenos kintamuosius“, – rašo mokslininkai savo straipsnyje.

Tai rodo, kad ateityje DI galėtų padėti mums nustatyti naujas koncepcijas pagrindžiančius kintamuosius, kurių šiuo metu nežinome.