Robot z żywym mózgiem
Badacze z Uniwersytetu w Reading zbudowali robota, którego działaniami kieruje biologiczny mózg. Utworzono go z wyhodowanych uprzednio neuronów. Dzięki swojemu wynalazkowi akademicy chcą się przyjrzeć zarówno rozwojowi i pracy zdrowego mózgu, np. formowaniu się wspomnień, jak i stanom nieprawidłowym, m.in. chorobie Alzheimera, Parkinsona czy udarom.
Neurony są umieszczane na macierzy wieloelektrodowej (ang. multi electrode array, MEA). MEA to ok. 60 elektrod w naczyniu laboratoryjnym o wymiarach 8 na 8 cm, które wychwytują impulsy elektryczne generowane przez komórki nerwowe. Są one następnie wykorzystywane do zarządzania ruchami robota. Maszyna o swojsko brzmiącym imieniu Gordon została wyposażona w kółka. Ilekroć zbliża się do jakiegoś obiektu, jej "mózg" skręca je w lewo lub prawo, by uniknąć kolizji. Żaden człowiek ani komputer nie sterują dodatkowo robotem, w całości polega on na reakcjach własnych neuronów.
Macierz to rodzaj interfejsu, łączącego tkankę z maszyną. Neurony wysyłają impulsy kierujące ruchem kół, a czujniki dostarczają im informacji na temat topografii terenu. Mózg Gordona jest żywy, dlatego umieszczono go w specjalnej podjednostce z regulowaną temperaturą. Komunikuje się on z ciałem, czyli robotem, za pośrednictwem łącza Bluetooth.
Połączenia między neuronami zaczęły powstawać bardzo szybko, bo już w pierwszej dobie. W ciągu tygodnia pojawiły się pierwsze spontaniczne wyładowania. By taki organ nie obumarł w najbliższych miesiącach, potrzebuje stymulacji z zewnątrz. Cybernetyk Kevin Warwick opracowuje sposoby uczenia Gordona. Do pewnego stopnia robot uczy się sam, np. gdy wpada na ścianę i do neuronów dociera informacja zwrotna z czujników. Można jednak podać związki chemiczne, które wzmocnią lub wyhamują ścieżki neuronalne aktywujące się podczas konkretnego działania. Badacze z Reading wykorzystują kilka różnych macierzy MEA. Śmieją się, że Gordon ma wiele osobowości. Jedna jest porywcza i bardzo energetyczna, a inna nie wykonuje poleceń naukowców.
Brytyjczycy mają nadzieję, że pewnego dnia ujrzą działanie wspomnień w mózgu na żywo, gdy maszyna ponownie trafi do poznanego wcześniej miejsca.
Dr Ben Whalley z Wydziału Farmacji, podkreśla, że omawiany projekt daje szansę na przyjrzenie się z bliska czemuś, co wygląda na złożone zachowania, ale nadal pozostaje ściśle związane z aktywnością pojedynczych neuronów.
Mózg Gordona składa się z 50-100 tys. aktywnych neuronów, które z czasem utworzyły sieci. Pozyskano je od szczurzych płodów. Przed rozpoczęciem eksperymentu rozłączono je poprzez umieszczenie w kąpieli enzymatycznej.
Komentarze (8)
Joule, 14 sierpnia 2008, 14:45
Mnie takie doniesienia napawają zarówno nadzieją, jak i niepokojem. Nadzieją, bo dzięki takim eksperymentom, lepiej poznamy działanie mózgu, co napewno przyczyni się do postępu neurologii i psychologii. Będziemy mogli też skonstruować mechaniczno-organiczne hybrydy, które będą potrafiły poradzić sobie w sytuacjach, w których obecne roboty nie potrafią sobie poradzić. Z drugiej strony czuję niepokój, bo nic już nie stoi na przeszkodzie, by tworzyć hybrydy, które będzie zagrożeniem dla ludzkości - na przykład armię machanicznych żołnierzy, wyposażonych w nieznające litości mózgi. Wprawdzie to ciągle bardzo odległa perspektywa należy ciągle o niej pamiętać.
Jest jeszcze jeden często pomijany fakt - sieci z neuronów przeszczepionych od zwierząt są dużo mniej przewidywalne od sztucznych sieci neuronowych.
mnichv10, 14 sierpnia 2008, 15:31
"Z drugiej strony czuję niepokój, bo nic już nie stoi na przeszkodzie, by tworzyć hybrydy, które będzie zagrożeniem dla ludzkości - na przykład armię machanicznych żołnierzy, wyposażonych w nieznające litości mózgi. Wprawdzie to ciągle bardzo odległa perspektywa należy ciągle o niej pamiętać."
A armia ludzkich żołnierzy jest mniej niebezpieczna?...
"Jest jeszcze jeden często pomijany fakt - sieci z neuronów przeszczepionych od zwierząt są dużo mniej przewidywalne od sztucznych sieci neuronowych."
To zależy, na jakim poziomie- bardziej rozwinięte sieci neuronowe też prawdopodobnie będą się rządzić swoimi prawami i nie będziemy w stanie ich przewidzieć, poza tym- nie jestem ekspertem, ale chyba sieci neuronowe mają symulować działanie prawdziwego mózgu, więc w końcu będą działały tak, jak żywy mózg, więc także z tej strony patrząc nie będą bardziej przewidywalne.
Gość macintosh, 14 sierpnia 2008, 19:17
Chyba sobie poskładam jednego.. chcielibyście żyć 200 lat do momentu kiedy Alzheimer pochłonie mózg - zobaczyć pierwszy reaktor na antymaterię.. ?
Gdyby przeczytałby to Ph.K.Dick - oszalałby z radości. Lem powiedział coś w stylu: "Koniec człowieka". Einstein porzucił fizykę.
Joule, 14 sierpnia 2008, 21:01
Ale między armią ludzi, a maszyn jest taka różnica, że człowiek naturalnie unika walki - potrzeba w jakiś sposób nakłonić go, żeby ktoś stał się jego wrogiem. Natomiast do stworzenia armii hybryd wystarczą tylko pieniądze i czas. Tacy żołnierze, w przeciwieństwie do ludzkich, zaatakują każdego i wykonają niemal każdy rozkaz - nawet irracjonalny.
Poza tym, jak już wspomniałem taka armia, gdy straci się nad nią kontrolę może być dużo groźniejsza od niekontrolowanej armii ludzi.
Mózg wcale nie jest idealną siecią neuronową. To wynika z jego funkcji: dzięki temu, że nie jest uporządkowany w takim stopniu jak sztuczne sieci neuronowe, sprawia, że jest od nich bardziej uniwersalny. Od SSN nie wymaga się, by były uniwersalne, ale żeby dobrze wykonywały zadania z pewnej dziedziny (i tak dużo szerszej, od tych na których mogą skupiać się standartowe algorytmy). Tak więc idealna SSN nie ma symulować dokładnie działania mózgu. Może być od niego mniejsza i bardziej uporządkowana, przez co będzie generowała mniej niezrozumiałych wyników od mózgu.
leszczo, 15 sierpnia 2008, 00:11
nie widze w tym sensu.
Gość macintosh, 15 sierpnia 2008, 08:22
syzu, 18 sierpnia 2008, 00:33
kopalniawiedzy :: 14 sierpnia 2008, godz. 12:12
Powstają nowe połączenia, uczy się, psychomotoryka działa i powinna być rozwijana. Dobra wiadomość.
mnichv10 :: 14 sierpnia 2008, godz. 15:31
Jeśli będą lepsze niż określenie "prymitywne" to z powodzeniem za pomocą sensorów wytworzą mentalny obraz własnej rzeczywistości. Będzie to wielki krok dla wszystkich. Ten nowy umysł przestał być już samym tylko mózgiem. Potrzeba wiele ulepszeń jeszcze. Rzeczywiście, wydawać by się mogło że mózg zwierzęcia na pierwszy rzut oka może być mniej przewidywalny. Ale to w laboratorium zdecydują, które struktury wykształcić. Ani maszyna, ani jej mózg nie będzie odpowiedzialny za swoje błędy. Wszystko zależy od intencji naukowców CO CHCĄ osiągnąć.
Joule :: 14 sierpnia 2008, godz. 21:01
Coś w tym jest, chociaż unikanie walki jest też przejawem słabości. Najprawdopodobniej rozpatrujemy sprawę w innych związkach.
Otóż zdrowy człowiek codziennie podejmuje wyzwania. Maszyna i hybryda, czy w sieci neuronowej całkowicie sztucznej, czy to w biologicznym mózgu jeśli działa poprawnie i sprawnie powinna podejmować wyzwania.
Pamiętacie przecież film, w którym występował robot z depresją?
Naukowcy mają większe aspiracje aniżeli przekonanie się o możliwości budowania, zacierania, zamazywania i zmieniania połączeń pomiędzy poszczególnymi strukturami. Już niedługo okaże się, udowodnione w naukowy sposób, że to mózg i jego umysł potrafią najszybciej zmieniać się i regenerować przy odpowiedniej stymulacji. Moim zdaniem w momencie, gdy ingeruje się w proces powstawania wspomnień powinno dbać się o przemyślane kroki. Umysł może nigdy nie doświadczyć choroby Alzheimera, Parkinsona a może i praktycznie nie starzeć się, jeśli będzie miał świadomość swojej zdrowej postaci. Co do udaru nie jestem pewien - to czynnik zewnętrzny.
czyaga, 19 sierpnia 2008, 21:57
Czasami odnoszę wrażenie, że każdy kolejny eksperyment, który w swoim zamierzeniu ma chronić lub wspomagać nasz gatunek, w istocie degeneruje go. Oczywiście na poziomie ogólnym. Być może potencjalnie pozytywny efekt tego ekperymentu uchroni 4-6 osób. A i wydaje mi się że za bardzo wierzymy w biologię, a za mało w procesy społeczne. Przecież większość chorób cywilizacyjnych ma objawy fizjologiczne, ale przyczyny jakby społeczne, więc ciekawa jestem ile jest ofiar "systemu", a ile Alzheimera?