Pesquisadores da Skoltech desenvolveram um modelo matemático que explora como a memória funciona. Ao analisar esse modelo, descobriram resultados intrigantes que podem ajudar a melhorar sistemas robóticos, inteligência artificial e nossa compreensão de como a mente humana armazena informações. As descobertas, publicadas na Scientific Reports, sugerem que pode haver um número ideal de sentidos—e, se isso for verdade, nossos cinco sentidos podem não ser suficientes!
“Nossa conclusão é, é claro, altamente especulativa em aplicação aos sentidos humanos, embora nunca se saiba: pode ser que os humanos do futuro evoluam um senso de radiação ou campo magnético. Mas, de qualquer forma, nossas descobertas podem ter importância prática para a robótica e a teoria da inteligência artificial”, disse o coautor do estudo, professor Nikolay Brilliantov, da Skoltech AI. “Parece que quando cada conceito retido na memória é caracterizado em termos de sete características—em vez de, digamos, cinco ou oito—o número de objetos distintos mantidos na memória é maximizado.”
Seguindo uma tradição de pesquisa que começou no início do século 20, a equipe concentrou-se na modelagem das unidades básicas da memória conhecidas como “engrams”. Um engrama pode ser pensado como uma coleção esparsa de neurônios em diferentes regiões do cérebro que disparam juntos. Cada engrama representa um conceito, descrito por um conjunto de características. Para os humanos, essas características correspondem a experiências sensoriais—por exemplo, o conceito de uma banana inclui sua aparência, cheiro, sabor e outras qualidades sensoriais. Nesse contexto, a banana se torna um objeto de cinco dimensões dentro de um espaço mental que contém todas as outras memórias armazenadas no cérebro.
Os engramas evoluem ao longo do tempo, tornando-se mais nítidos ou mais difusos, dependendo de quão frequentemente são acionados por entradas sensoriais do mundo externo. Esse processo representa como aprendemos e esquecemos à medida que interagimos com nosso ambiente.
“Demonstramos matematicamente que os engramas no espaço conceitual tendem a evoluir para um estado estacionário, o que significa que, após algum período transitório, uma ‘distribuição madura’ de engramas emerge, que então persiste ao longo do tempo”, comentou Brilliantov. “Ao considerarmos a capacidade máxima de um espaço conceitual de um determinado número de dimensões, descobrimos um tanto surpreendentemente que o número de engramas distintos armazenados na memória no estado estacionário é o maior para um espaço conceitual de sete dimensões. Daí a afirmação dos sete sentidos.”
Em outras palavras, que os objetos que existem no mundo possam ser descritos por um número finito de características correspondentes às dimensões de um espaço conceitual. Suponha que queiramos maximizar a capacidade do espaço conceitual expressa como o número de conceitos distintos associados a esses objetos. Quanto maior a capacidade do espaço conceitual, mais profunda será a compreensão geral do mundo. Acontece que o máximo é alcançado quando a dimensão do espaço conceitual é sete. A partir disso, os pesquisadores concluem que sete é o número ideal de sentidos.
De acordo com os pesquisadores, esse número não depende dos detalhes do modelo— as propriedades do espaço conceitual e os estímulos que fornecem as impressões sensoriais. O número sete parece ser uma característica robusta e persistente dos engramas de memória como um todo. Uma advertência é que múltiplos engramas de tamanhos diferentes que existem em torno de um centro comum são considerados representações de conceitos similares e, portanto, tratados como um ao calcular a capacidade da memória.
A memória dos humanos e outros seres vivos é um fenômeno enigmático ligado à propriedade da consciência, entre outras coisas. Avançar os modelos teóricos de memória será fundamental para obter novas percepções sobre a mente humana e recriar uma memória análoga à humana em agentes de IA.
