Emotionale künstliche Intelligenz: Kann KI hungrig werden?

Die Beziehung zwischen künstliche Intelligenz (KI) und menschliche Emotionen, insbesondere im Zusammenhang mit unseren Ernährungspräferenzen, ist ein faszinierendes und sich ständig weiterentwickelndes Forschungsgebiet. Während KI erhebliche Fortschritte gemacht hat Schritte In den letzten Jahren hat sie sich vor allem auf die analytischen und logischen Aspekte der menschlichen Intelligenz konzentriert. Emotionale Intelligenzdie in unserem täglichen Leben eine entscheidende Rolle spielt, wurde bei der KI-Entwicklung weitgehend außer Acht gelassen. Ein Team von Forschern der Penn State University hat sich auf eine bahnbrechende Reise begeben, um diese Lücke zu schließen und Systeme der emotionalen künstlichen Intelligenz zu schaffen, die emotionale Intelligenz beinhalten.

Die Komplexität des menschlichen Verhaltens verstehen

Das menschliche Verhalten ist ein kompliziertes Zusammenspiel von physiologischen Bedürfnissen und psychologischen Wünschen. Emotionen diktieren oft unsere Entscheidungen, und diese Komplexität stellt eine Herausforderung für die Entwicklung emotionaler künstlicher Intelligenzsysteme dar, die sich bei ihren Entscheidungsprozessen in der Regel auf mathematische Modelle und Daten stützen. Im Gegensatz zum menschlichen Verhalten, das zwar beobachtbar, aber schwer genau zu messen ist, ist die Nachbildung emotionaler Intelligenz in einem Roboter derzeit ein schwer erreichbares Ziel.

Die Rolle des Geschmacks bei der emotionalen Intelligenz

Einer der faszinierenden Aspekte der emotionalen Intelligenz im menschlichen Verhalten ist unsere Beziehung zum Essen. Was wir essen, wird in hohem Maße durch den Prozess des Schmeckens beeinflusst, der sich darauf bezieht, wie unser Geschmackssinn unsere Lebensmittelauswahl auf der Grundlage von Geschmacksvorlieben steuert. Dieser Prozess unterscheidet sich vom Essen, das ausschließlich aus physiologischem Hunger heraus erfolgt.

Stellen Sie sich vor, Sie haben Zugang zu einer großen Auswahl an Lebensmitteln. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie sich für etwas sehr Bitteres entscheiden würden, sondern eher für etwas Süßes. Diese Vorliebe zeigt, wie unser psychologischer Zustand unsere Essenswahl beeinflusst, selbst wenn wir keinen körperlichen Hunger haben.

Replikation des Geschmackserlebnisses in der KI

Die Forscher der Penn State University haben einen neuen Ansatz entwickelt, um das menschliche Geschmackserlebnis in der KI nachzuahmen. Sie haben eine "elektronische Zunge" und einen "elektronischen gustatorischen Kortex" aus 2D-Materialien geschaffen, d. h. aus unglaublich dünnen Materialien, die aus einem bis wenigen Atomen bestehen.

Die elektronischen "Geschmacksknospen" in diesem System bestehen aus winzigen, auf Graphen basierenden Sensoren, den so genannten Chemitransistoren, die in der Lage sind, Gase oder chemische Moleküle zu erkennen. Der "gustatorische Kortex" enthält Memtransistoren, eine Art Transistor aus Molybdändisulfid, der sich an vergangene Signale erinnern kann. Auf diese Weise entsteht ein "elektronischer gustatorischer Kortex", der physiologische "Hungerneuronen", psychologische "Appetitneuronen" und einen "Fütterungsschaltkreis" miteinander verbindet.

Wenn das Gerät zum Beispiel Salz (Natriumchlorid) erkennt, spürt es Natriumionen auf und kann so Salz "schmecken".

Die Stärken der 2D-Materialien

Die Wahl von zwei verschiedenen 2D-Materialien, Graphen und Molybdändisulfid, ergänzt die Stärken des jeweils anderen bei der Bildung dieses künstlichen Geschmackssystems. Graphen dient als hervorragender chemischer Sensor, während Molybdändisulfid als Halbleiter für Schaltkreise und Logik fungiert, was für die Nachahmung von Gehirnschaltungen entscheidend ist.

Anwendungen der Technologie

Die möglichen Anwendungen dieses robotischen Geschmackssystems sind vielversprechend. Sie reichen von KI-generierten, auf emotionaler Intelligenz basierenden Diäten zur Gewichtskontrolle bis hin zu personalisierten Essensempfehlungen in Restaurants. Das nächste Ziel der Forscher ist es, die Bandbreite der Geschmäcker zu erweitern, die die elektronische Zunge erkennen kann.

Ihr Ziel ist es, Arrays von Graphen-Bauteilen zu schaffen, die die etwa 10 000 Geschmacksrezeptoren auf unserer Zunge nachahmen, von denen sich jeder leicht von den anderen unterscheidet, was die Unterscheidung feiner Geschmacksunterschiede ermöglicht. Letztendlich stellen sie sich KI-Systeme vor, die so trainiert werden können, dass sie bei Aufgaben wie der Weinverkostung brillieren.

Zukünftige Richtungen und darüber hinaus Geschmack

Neben der Verbesserung der Technologie für das Schmecken planen die Forscher, die "Zunge" und den "gustatorischen Schaltkreis" in einen einzigen Chip zu integrieren, um das System weiter zu rationalisieren. Darüber hinaus wollen sie das Konzept der emotionalen Intelligenz des Geschmacks auf andere menschliche Sinne wie Sehen, Hören, Berühren und Riechen ausweiten und so zur Entwicklung fortschrittlicher emotionaler künstlicher Intelligenzsysteme beitragen.

Die in dieser Forschung gezeigten Schaltkreise sind zwar relativ einfach, doch sollen sie weiter verfeinert werden, um das menschliche Verhalten genau nachzubilden. Je weiter unser Verständnis des menschlichen Gehirns fortschreitet, desto ausgefeilter können diese Technologien werden.

Mitwirkende und Finanzierung

An der Studie war ein Team von Forschern beteiligt, zu dem neben den Autoren Saptarshi Das, Andrew Pannone und Subir Ghosh auch Dipanjan Sen, Akshay Wali und Harikrishnan Ravichandran gehörten. Die Forschung wurde vom United States Army Research Office und dem Early CAREER Award der National Science Foundation unterstützt.

Die Integration von emotionaler Intelligenz in KI-Systeme wie diese elektronische Zunge ist ein spannender Schritt auf dem Weg zu einer KI, die uns besser versteht und mit uns interagiert, als es Menschen tun.