یک «جعبه‌بازی علمی» به پژوهشگران اجازه می‌دهد تکامل سیستم‌های بینایی را بررسی کنند.

چرا انسان‌ها چشم‌هایی را که امروز داریم، تکامل یافته‌اند؟

در حالی که دانشمندان نمی‌توانند به گذشته سفر کنند تا فشارهای محیطی که سیستم‌های بینایی متنوع موجود در طبیعت را شکل داده‌اند، مطالعه کنند، یک چارچوب محاسباتی جدید که توسط محققان MIT توسعه یافته است، به آن‌ها امکان می‌دهد این تکامل را در عوامل هوش مصنوعی بررسی کنند. این چارچوب که آن‌ها توسعه داده‌اند، مانند یک «جعبه آزمایش علمی» است که به محققان اجازه می‌دهد درخت‌های تکاملی مختلف را بازسازی کنند. کاربر این کار را با تغییر ساختار جهان و وظایفی که عوامل هوش مصنوعی انجام می‌دهند، مانند یافتن غذا یا تشخیص اشیا از یکدیگر، انجام می‌دهد. این به آن‌ها امکان می‌دهد مطالعه کنند که چرا یک حیوان ممکن است لکه‌های حساس به نور را به عنوان چشم تکامل داده باشد، در حالی که دیگری چشم‌های پیچیده و شبیه دوربین دارد.

آزمایش‌های محققان با این چارچوب نشان می‌دهد که چگونه وظایف، تکامل چشم را در عوامل هوش مصنوعی هدایت کرده‌اند. برای مثال، آن‌ها دریافتند که وظایف ناوبری اغلب منجر به تکامل چشم‌های مرکب با واحدهای منفرد متعدد، مانند چشم‌های حشرات و سخت‌پوستان می‌شود. از طرف دیگر، اگر عوامل بر تشخیص اشیا تمرکز کنند، احتمال بیشتری وجود دارد که چشم‌های شبیه دوربین با عنبیه و شبکیه تکامل یابند.

این چارچوب می‌تواند به دانشمندان امکان دهد تا به سؤالات «اگر... پس...» در مورد سیستم‌های بینایی که مطالعه آن‌ها به صورت تجربی دشوار است، پاسخ دهند. همچنین می‌تواند طراحی حسگرها و دوربین‌های جدید برای ربات‌ها، پهپادها و دستگاه‌های پوشیدنی را که عملکرد را با کارایی واقعی متعادل می‌کنند، راهنمایی کند.