多少年來，讓不知疲倦的機器人代替人類干活，把人類從簡單重復的勞動中解放出來，一直是科技發展的終極目標之一。然而，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的一項研究發現，和人類一樣，基于生物大腦開發的人工智能也需要睡眠和休息。

“我們研究的課題是強化神經網絡，這是一種能像人腦一樣學習的智能系統，將來大有前景。”洛斯阿拉莫斯國家實驗室計算機科學家伊京沃特金斯對新西蘭“每日科技”新聞網站表示，“我們通過模擬人類和其他生物從周圍環境中獨立學習的方式來訓練它。”

在這項研究中，科學家對具有神經網絡的人工智能進行了無監督字典學習訓練，讓它在沒有先例可循的情況下對事物進行分類。“這就好比讓孩子識別各種陌生動物的圖片，把相似的動物放在一組。孩子們可能并不認識羚羊，但他們會本能地把羚羊與獅子或企鵝區分開來。”該實驗室神經科學家加里特肯尼昂在美國《科學》雜志上寫道。

研究人員發現，經過長時間無間斷的自主學習，人工智能的神經網絡變得極不穩定，開始“不受控制地制造類似幻覺的圖像”。研究人員用盡各種方法想讓神經網絡穩定，比如關閉后再重啟，但都以失敗告終。最后他們決定“死馬當活馬醫”，讓人工智能“模擬睡眠狀態”試一試。他們給人工智能播放各種噪聲，如不同電臺之間的波段聲音，以此對它進行“催眠”。當穩定而均勻的高斯噪聲響起時，人工智能平靜了下來，功能恢復了正常。

這次有驚無險的試驗讓研究人員有了意外的發現。他們認為，人工智能接收的高斯噪聲和生物神經在慢波睡眠時期接收的信號具有相似性。慢波睡眠即深度睡眠，它有助于皮質神經元保持穩定，阻止大腦產生幻覺。這一結果表明，無論對人腦還是人工智能而言，“睡眠”都同樣重要。“我們讓人工智能睡了個好覺。”沃特金斯說。

人工智能的睡眠與傳統電腦的“休眠”截然不同。電腦的“休眠”狀態只是停止內部運轉，即刻凍結所有的計算活動。當人工智能的“大腦”出現故障時，洛斯阿拉莫斯國家實驗室的IT部門以電腦為參照，建議“先斷電，再重啟”，這種做法無異于讓人工智能進入短暫的腦死亡狀態，只會雪上加霜。肯尼昂指出，生物大腦和仿生神經網絡在睡眠中并不是不活動，而是在進行有別于清醒狀態的活動，這種活動對神經元的正常運作而言至關重要。機械式“休眠”對人工智能的神經網絡毫無裨益，只是簡單地重啟了神經網絡并抹掉了先前積累的學習成果，可能導致人工智能患上嚴重的健忘癥。

不過，并非所有類型的人工智能都會因缺覺而“抽瘋”，只有應用仿生技術的人工智能會出現這種現象。大多數從事機器學習、深度學習和人工智能研發的科研人員沒有遇到過這個問題，因為他們研究的人工智能采用全球化的數學算法，具有生物神經元無法比擬的優勢。

科研人員還發現了睡眠對人工智能的另一個作用。一般來說，當神經網絡剛開始工作時，一些神經元處于休眠狀態，無法工作。人工睡眠可以激活這些神經元，讓它們運轉起來。目前，洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學家們正在研究人工智能睡眠的更多好處。

當人工智能越來越朝著仿生化的方向發展，它們和人類一樣需要睡眠似乎也就不足為奇了。與此同時，它們能幫助人類進一步認識自己身上的奧秘，更深刻地了解生命本身。隨著仿生技術和人工智能在生活中的普及，或許將來有一天，你的電視機會不時打個盹兒，你的汽車、冰箱、洗衣機及其他采用生物智能技術的物件也一樣。
責任編輯：YYX