"האם האדם עדיין יצירתי יותר מהמכונה?" זו השאלה שהעלה פרופ' יועד קנת מהטכניון במפגש הסיליקון קלאב שנערך ב-6 בינואר בבית IBM בפתח תקווה, ביוזמת חברת ASG , בה נגע באחת הסוגיות החשובות והמסקרנות ביותר בעידן הטכנולוגי: היכולת להשוות בין היצירתיות האנושית לבין מערכות בינה מלאכותית (AI).

במפגש הסיליקון קלאב שנערך ב-6 בינואר בבית IBM בפתח תקווה, ביוזמת חברת ASG, הציג פרופ' יועד קנת מהטכניון את אחת השאלות המרכזיות והמסקרנות ביותר בעידן הבינה המלאכותית: "מי יצירתי יותר – האדם או המכונה?" בהרצאה מעמיקה ומעוררת השראה, נגע פרופ' קנת במורכבות של חקר היצירתיות, תפקיד הידע והיכולת האנושית לשאול שאלות פורצות דרך.

פרופ' קנת פתח את הרצאתו בתיאור חקר היצירתיות כתחום צעיר יחסית שהתפתח בעיקר בשלושת העשורים האחרונים. לדבריו, היצירתיות היא מושג רחב הכולל תחתיו תהליכים רבים ומגוונים, מיצירת רעיונות חדשניים ועד פתרון בעיות בצורה אנליטית. "היצירתיות אינה תכונה בודדת," הסביר. "מדובר בתופעה דינמית, מורכבת, וכמעט כל תחום במוח שלנו משתתף בתהליך היצירתי – מהדמיון הילדותי ועד למטלות אנליטיות מורכבות." מהמחקרים שביצע, עולה כי הדרך להבין יצירתיות עוברת דרך ניתוח המרכיבים השונים של המושג. הוא ציין כי היצירתיות תלויה במידה רבה ביכולת האדם לארגן את הידע שלו ולשלב אותו בתהליכי חשיבה גמישים.

בהתמקדותו בתפקיד הידע, הדגיש פרופ' קנת את הרעיון שיצירתיות היא למעשה היכולת לקחת ידע קיים ולייצר ממנו ידע חדש. בניגוד לדעה הרווחת שידע הוא רק מאגר סטטי של עובדות, הוא טוען שידע מאורגן היטב הוא הבסיס לכל חשיבה יצירתית. במעבדתו בטכניון, הוא וצוותו חוקרים כיצד ארגון של מושגים בידע משפיע על גמישות החשיבה ועל היכולת לייצר רעיונות מקוריים. פרופ' קנת הסביר כי במצבים שבהם מושגים קרובים זה לזה ברשת הידע של האדם, יש יותר סיכוי לחשיבה גמישה ולפריצות דרך יצירתיות. הוא הדגיש את הייחודיות של המוח האנושי בהשוואה למערכות AI, וציין כי למרות ההתקדמות המרשימה של מכונות, הן עדיין אינן יכולות להתחרות בגמישות ובמגוון של תהליכי החשיבה האנושיים.

אחת מהמשימות המרכזיות במחקריו היא "משימת השימושים האלטרנטיביים," שבה נבדקים מתבקשים לייצר כמה שיותר רעיונות לשימושים בחפצים יומיומיים. לדוגמה, כאשר מציגים לנבדקים קופסה פשוטה, התגובה הראשונה של רובם היא להשתמש בה לאחסון – תשובה פונקציונלית אך לא יצירתית במיוחד. עם זאת, ככל שהנבדקים מייצרים יותר רעיונות, התשובות שלהם הופכות למקוריות וליצירתיות יותר. "המוח האנושי נבנה לייצר גיוון," ציין פרופ' קנת, "והתשובות היצירתיות מגיעות לעיתים רק אחרי תהליך ממושך של חשיבה והתנסות."

פרופ' קנת הציג גם מודלים ממחקרים עדכניים שמשווים בין חשיבה אנושית למודלי AI מתקדמים כמו GPT. בעוד שמודלים אלה מצליחים לייצר תשובות שנראות יצירתיות, הן נוטות להיות פחות מגוונות ומקוריות לעומת תשובות אנושיות. "המכונה מצטיינת באיסוף ידע קיים ובהצגתו בדרכים שונות," אמר, "אך היא מתקשה לחרוג מהמגבלות של המידע שאגרה וליצור חיבורים בלתי צפויים כפי שהמוח האנושי יודע לעשות."

לשאול את השאלות הטובות

בהרצאתו, הדגיש פרופ' קנת את החשיבות של שאילת שאלות כבסיס לחשיבה יצירתית. לדבריו, שאלות מורכבות מובילות לחשיבה מעמיקה ולפיתוח רעיונות חדשים. במעבדתו פותחה מטלה שמאפשרת למדוד את רמת המורכבות של שאלות הנבדקים, והמחקרים מראים כי אנשים השואלים שאלות פשוטות נוטים להיות פחות יצירתיים, בעוד אלו השואלים שאלות מורכבות מפגינים יצירתיות רבה יותר. "היכולת לשאול שאלות טובות היא תכונה שמבחינה אותנו כבני אדם," הסביר. "באמצעותה אנחנו יכולים להניע תהליכי חשיבה פורצי דרך ולפתח רעיונות חדשים."

לסיום, פרופ' קנת הזמין את המשתתפים לבקר במעבדתו בטכניון ולהתנסות בכלים ובשיטות המחקר שהוא וצוותו פיתחו. הוא גם שיתף בתובנה אופטימית: "למרות התקדמות הבינה המלאכותית, האדם עדיין מוביל ביצירתיות וביכולת לפרוץ דרך."

הפוסט "מי יותר יצירתי: האדם או המכונה?" הופיע לראשונה ב-Chiportal.

"התפרצויות של פעילות עצבית במוח האנושי אחראיות לחוויה המודעת בעוד שגלים איטיים הם בבסיס תהליכי יצירה לא מודעים ". כך אומר פרופ' רפי מלאך ממכון ויצמן בראיון לקראת מפגש מועדון הסיליקון שיעסוק בנושא "כח המוח: יכולות המוח האנושי בעידן הבינה המלאכותית". הכנס יתקיים ביום ב' 6/1/2025 בבית IBM בפתח תקווה.

"אני חוקר דינמיקות של פעילות במוח האנושי והקשר שלהם להתנהגות," מסביר פרופ' רפי מלאך, חוקר מוח בכיר ממכון ויצמן. בשיחה זו, מלאך חושף את התובנות החדשות במחקר המוחי שלו, תוך התמקדות בשני סוגי פעילויות במוח ותפקידם הייחודי בתהליכים מודעים ולא מודעים וביצירתיות.

פרופ' מלאך מתאר שתי דינמיקות מרכזיות בפעילות המוח. הראשונה, התפרצויות מהירות, הן אירועים קצרים הנמשכים כ-200 עד 400 מילישניות, המתעוררים כאשר המוח עובר את סף ההצתה העצבית המינימלי. דינמיקות אלו משקפות חוויות מודעות, כמו ראייה של תמונה או שמיעה של צליל. לעומת זאת, הדינמיקה השנייה כוללת גלים איטיים, תהליכים הנמשכים שניות ולעיתים יותר, המתרחשים מתחת לסף המודעות. גלים אלו מנחים התנהגויות ספונטניות ותהליכים יצירתיים. לדברי מלאך, תהליכים אלו מבשילים מתחת למודעות ומספקים את הבסיס לפרץ של יצירתיות.

מחקרים נוספים מצביעים על הקשר בין גלי המנוחה הספונטניים לבין הופעת מחשבות יצירתיות. דימות תפקודי של גלי מנוחה אלו מצביע על כך שמדובר בתנודות איטיות מאוד של פעילות מוחית, אשר מתרחשות מתחת לסף התודעה. גלים אלו יוצרים תבניות מורכבות וסימטריות בקליפת המוח, ומשמשים כמעין "שומר מסך" כאשר המוח אינו עסוק בעיבוד מידע. למרות שמקורם ברעש ביולוגי אקראי, הם מעוצבים על יד  דפוסים מסודרים בזכות רשתות התקשורת העצביות.

לדברי פרופ' מלאך, רעש עצבי מאורגן זה מאפשר למוח "לנער" ידע שנרכש, ולעבד אותו בצורה חדשה ובלתי שגרתית. דוגמאות רבות מההיסטוריה מאששות את תפקידם של תהליכים לא-מודעים ביצירתיות, כמו חוק הציפה של ארכימדס או סימפוניות של מוצרט. במחקרים שנעשו במעבדתו של מלאך, נמצא כי גל איטי מסוג זה מקדים לעיתים קרובות רעיונות יצירתיים, וכי מתאם גבוה בין דפוסי גלי המנוחה לתוצאות יצירתיות מצביע על קשר משמעותי בין התופעות.

המוח מייצר את הפעילות הדינמית משני מקורות. הראשון הוא רעש אקראי, הנוצר כתוצאה מתהליכים פיזיקליים טבעיים, כמו רעידות בממברנות של תאי העצב. המקור השני נובע מלמידה וניסיון חיים וטמון במבנה הקישוריות בין תאי העצב. חוזק החיבורים האלו בין תאי העצב שמעצבים את הגלים הספונטניים משקפים את האישיות, הניסיון והידע הנצבר של האדם. מלאך מדגיש כי ללא למידה מעמיקה, כמו למשל בלימודי מוזיקה, קשה להגיע ליצירה חדשה ומשמעותית.

כדי להמחיש את הדינמיקות המוחיות, פרופ' מלאך משתמש במטפורה של אש ומים. האש מייצגת את ההתפרצויות המהירות, כמו להבה המתלקחת ומאפשרת חוויה ישירה ומודעת, בעוד שהמים מסמלים את הגלים האיטיים, המייצגים את היציבות והעומק שבתהליכי המחשבה וההתנהגות הספונטנית.

מלאך מציין כי בעוד שהתהליכים היצירתיים הם ברובם לא מודעים, יש דרך להפעיל אותם בצורה מכוונת על ידי מנגנון מוחי של "הגברה" מכוונת. "במחקרינו הראינו שאדם יכול להגביר את עצמת הגלים האיטיים אם הוא משתוקק לכך," הוא אומר. השאיפה האישית והמיקוד בתהליך הם שמניעים את היצירתיות.

"הגילויים שלנו מצביעים על כך שהמוח האנושי פועל בשני מאפיינים עיקריים – התפרצויות מהירות וגלים איטיים – המשלימים זה את זה," מסכם מלאך. המוח יוצר תשתית לפעולה מודעת ולתהליכים יצירתיים, המשלבים ידע נצבר, למידה וחוויה אישית. הבנת הדינמיקה הזו עשויה לשפוך אור על האופן שבו בני אדם יכולים למנף את היכולות היצירתיות שלהם בצורה מודעת ומכוונת. החיבור בין הגלים האיטיים וההתפרצויות המהירות מהווה את הבסיס להתקדמות האנושית במדע, תרבות וטכנולוגיה, ומהווה מנוע מרכזי בקדמת היצירתיות האנושית.

הפוסט פרופ' מלאך ל-Chiportal: זיהינו במוח גלים מיוחדים המובילים לתהליכים יצירתיים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

חוקרים מבית החולים הכללי של מסצ’וסטס (MGH) השתמשו בשיטות הקלטה מתקדמות של המוח כדי לחשוף את תבנית שיתוף הפעולה של נוירונים במוח האנושי, מה שמאפשר לאנשים לעצב את מחשבותיהם למילים ולהביען בקול. המחקר, שפורסם בכתב העת Nature, מציע הצצה לתהליך היצירה וההבעה המילולית של מחשבות, חושף את התכנון המוקדם של צלילי הדיבור לפני שהם נאמרים.

החוקרים השתמשו במכשירים מתקדמים ביותר הנקראים נוירו-פיקסלים Neuropixels, אשר מסוגלים להקליט את פעילותם של נוירונים בודדים בקורטקס הפרה-חזיתי, אזור קדמי במוח האנושי. הם זיהו תאים המעורבים בייצור השפה ושעשויים להיות הבסיס ליכולת לדבר. נמצאו קבוצות נפרדות של נוירונים במוח המוקדשות לדיבור ולהאזנה.

השימוש בנוירו-פיקסלים, שבוצע בפעם הראשונה ב-MGH, מאפשר הצצה חסרת תקדים לאופן פעולתם המשותפת של נוירונים באדם ואיך הם פועלים יחד לייצור התנהגויות אנושיות מורכבות כמו השפה.

המחקר הראה איך נוירונים במוח מייצגים חלק מהאלמנטים הבסיסיים המעורבים בבניית מילים מדוברות – מצלילי דיבור פשוטים הנקראים פונמים ועד להרכבתם למיתרים מורכבים יותר כמו הברות. לדוגמה, העיצור “דה”, המיוצר על ידי נגיעת הלשון בחיך, נחוץ לייצור המילה dog (כלב). על ידי הקלטת נוירונים בודדים, החוקרים מצאו כי נוירונים מסוימים הופכים לפעילים לפני שהפונם הזה נאמר בקול רם. נוירונים אחרים השתקפו בהיבטים מורכבים יותר של בניית מילים, כמו הרכבה ספציפית של פונמים להברות.

בעזרת הטכנולוגיה שלהם, החוקרים הדגימו כי ניתן לקבוע באופן אמין את צלילי הדיבור שאנשים יאמרו לפני שהם מבטאים אותם. במילים אחרות, המדענים יכולים לחזות איזו שילוב של עיצורים ותנועות ייוצרו לפני שהמילים נאמרות בפועל. יכולת זו יכולה להינצל לבניית תותבי מוח מלאכותיים או ממשקי מוח-מכונה המסוגלים לייצר דיבור סינתטי, שיכולים להועיל למגוון רחב של חולים.

“הפרעות ברשתות הדיבור והשפה נצפות במגוון רחב של הפרעות נוירולוגיות – כולל שבץ, פגיעה במוח כתוצאה מטראומה, גידולים, הפרעות ניוון עצבי, הפרעות התפתחותיות נוירולוגיות ועוד,” אומר ארג’ון חאנה, שותף למחקר. “התקווה שלנו היא שהבנה טובה יותר של המעגלים העצביים הבסיסיים המאפשרים דיבור ושפה תפתח את הדרך לפיתוח טיפולים להפרעות אלו.”

החוקרים מקווים להרחיב את מחקרם על ידי חקר תהליכי שפה מורכבים יותר שיאפשרו להם לחקור כיצד אנשים בוחרים את המילים שהם מתכוונים לומר וכיצד המוח מרכיב מילים למשפטים שמעבירים את מחשבותיהם ורגשותיהם של האנשים לאחרים.

הפוסט קריאת מחשבות? חוקרים פיתחו שיטה שתאפשר לדעת מה אנו עומדים לומר לפני שדיברנו הופיע לראשונה ב-Chiportal.

עד כמה  תואם גיל המוח לגיל הכרונולוגי שלכם? חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב ומהמרכז הרפואי סורוקה פיתחו כלי חדש שיוכל כעת לספק תשובה לשאלה זו.

אם חשבתם שגיל המוח שלכם בהכרח תואם לגיל גופכם – חשבו שוב. במצב בריאותי תקין, זה אכן המצב, אולם כאשר יש פתולוגיות מוחיות שונות, כגון מחלת אלצהיימר, המוח עלול להראות מבוגר יותר. מחקרים מראים עוד כי פער גדול בין גיל המוח לבין הגיל הכרונולוגי מנבא מחלות. מסיבות אלו קביעת גיל המוח עשויה לשמש כסמן ביולוגי חשוב בהתמודדות עם מחלות ניווניות וניטור התקדמותן.

צוות המחקר פיתח שיטה מבוססת למידה עמוקה לחיזוי גיל המוח על סמך מאגר גדול מאוד של  סריקות MRI מבניות ובדק מה בעצם גורם למוח שלנו להיראות צעיר או מבוגר יותר. ממצאי המחקר פורסמו לאחרונה בכתב העת Human Brain Mapping.

החוקרים אימנו מקבץ של רשתות נוירונים מלאכותיות (Artificial Neural Networks) על 15 מאגרי נתונים פתוחים שכוללים יותר מ-10,000 סריקות  MRIמבניות של מוחותיהם של נבדקים בריאים בגילים 94-4. לאחר שלב אימון האלגוריתם, חזו רשתות הנוירונים את הגיל הכרונולוגי של נבדקים חדשים (שעליהם לא אומנו הרשתות) בטווח סטייה של שלוש שנים.

שאלה מעניינת נוספת שאותה בחנו החוקרים מתייחסת לזיהוי האזורים האנטומיים שעליהם "הסתמכו" הרשתות בתהליך חיזוי הגיל המוחי. לשם כך, בשלב ההסקה של תהליך הלמידה יצרו החוקרים באמצעות כלים חישוביים "מפות הסבר" שאפשרו להסיק באיזו מידה תרם כל אזור במוח לחיזוי הגיל. מפות אלו נבנו לכל נבדק ושילובן אפשר הסקה מהימנה עבור כלל האוכלוסייה. בדרך זו זיהו החוקרים שחדרי המוח וחללים מוחיים הקרויים ציסטרנות הינם בעלי חשיבות גבוהה בניבוי הגיל הכרונולוגי של המוח. ממצאים חדשים אלה סוללים דרכים חדשות ומעניינות למחקר עתידי.

לדברי החוקרים, "השיטה שלנו מציגה את האפשרות שגיל המוח וסטייתו מהגיל הכרונולוגי יכולים לשמש סמן ביולוגי לבריאות המוח. הממצאים יסייעו להתחקות אחר התפתחות המוח ולספק התראה מוקדמת על מחלות, שהם צעדים חיוניים בפיתוח טיפולים יעילים. בנוסף, סמן ביולוגי כזה יספק תובנות נוספות לגבי האופן שבו מחלות משפיעות על המוח".

במחקר השתתפו הדוקטורנט גדעון לבקוב שהוביל את המחקר, ד"ר גדעון רוזנטל, אשר סיים את לימודי הדוקטורט באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, שניהם מהמחלקה למדעי הקוגניציה והמוח, פרופ' אילן שלף, מנהל מכון הדימות במרכז הרפואי סורוקה, ד"ר תמי ריקלין רביב מבית הספר להנדסת חשמל ומחשבים ופרופ' גליה אבידן מהמחלקות לפסיכולוגיה ולמדעי הקוגניציה והמוח. כולם חברים גם במרכז זלוטובסקי למדעי העצב באוניברסיטת בן-גוריון בנגב.

הפוסט האם המוח שלך נראה צעיר או מבוגר מכפי גילו? הופיע לראשונה ב-Chiportal.