Rambler's Top100
Поставить закладку
Карта сайта RSS Читать в Яндекс.Ленте Читать в Google Reader
  Войти       Регистрация      
18+
Мужской журнал Top4Man Екатеринбург
ГлавнаяГаджетыТехнологииРобот на крысиных нейронах приоткроет тайны сознания

Робот на крысиных нейронах приоткроет тайны сознания


20.08.2008
0

www.membrana.ru

Британцы построили робота по имени Gordon, который управляется исключительно конгломератом из десятков тысяч крысиных нейронов. Жутковатая смесь живой материи и железа заставляет задуматься над вопросами: "Что есть мысль?" и "Что есть память?" Ведь сфера данного опыта вовсе не робототехника, а нейронаука.

При помощи этой необычной машины исследователи намерены лучше понять, как формируются воспоминания в мозге живых существ и как происходит обучение. Так что крысобот Gordon - это не новейшая разведывательная система или прообраз ужасных киборгов будущего, а опытная площадка, которая должна оказаться куда более интересной и полезной для биологов, нежели для инженеров-компьютерщиков.

Одна из ключевых фигур проекта - профессор Кевин Уорвик из университета Рединга. Кевин - всемирно известная личность (иной раз - скандально известная). Он является руководителем группы, создавшей в свое время немало экзотических кибернетических систем. Робот Gordon выступает новобранцем в этой экспериментальной армии. Его мозг представляет собой специальное устройство, в котором живут и развиваются (благодаря питательной среде) крысиные нейроны.

Заметим, Gordon - не первый бот с крысиными нейронами. К примеру, еще в 2003 году был создан робот Hybrot. И в том же году его создатели построили киборга-художника, рисовавшего картины, которые "снились" крысиному мозгу, помещенному в чашку Петри. Другое дело, что каждый раз отличны детали реализации замысла.

Например, нужно упомянуть общее число включенных в Гордона живых нейронов: их там насчитывается от 50 до 100 тысяч! А это не просто рекорд. Столь внушительное количество позволяет говорить о качестве эксперимента, о том, что можно будет извлечь из наблюдений за таким "существом".

Нейроны для робота ученые получили из эмбрионов крыс. Клетки разъединили при помощи раствора ферментов и высадили на квадратной схеме, содержащей 60 электродов. Сторона этой мультиэлектродной решетки (MEA) равна 8 сантиметрам. Электроды служат для двухсторонней связи нейронного образования и электронной схемы, которая, в свою очередь, командует телом небольшого робота через интерфейс Bluetooth.

Посредством массива контактов живая ткань получает сигналы от датчиков робота, передающих информацию об окружающей среде, и, в свою очередь, передает сигналы на колеса Гордона. Кроме импульсов, идущих с крысиного "почтимозга" (это все же не полноценный головной мозг), у робота нет никаких управляющих средств. Ни человек, ни компьютер в поведение машины не вмешиваются.

Авторы эксперимента говорят, что в течение 24 часов после пересадки на площадку с электродами, нейроны начали посылать друг другу нервные сигналы. Уже в течение первой недели ученые наблюдали несколько вспышек активности нейронов, напоминающих работу этих клеток в настоящем мозге животного. Но без внешней стимуляции такая группа нейронов через несколько месяцев погибнет, поясняют исследователи. Потому специалисты приступили к обучению машины. Они попробуют воздействовать на нее различными внешними раздражителями, чтобы посмотреть, как будет реагировать сообщество клеток.

В некоторой степени робот Gordon обучает сам себя. Когда он натыкается на стену, в крысиный мозг поступает импульс от датчиков. При повторе ситуации у робота формируется нечто, что можно назвать опытом. Чтобы помочь этому процессу, исследователи используют различные химические вещества, которые усиливают или тормозят формирование нервных связей в ходе выполнения тех или иных действий. Еще бóльшие перспективы открывает возможность оснащения одного единственного робота Gordon сразу целым набором крысиных мозгов. Его конструкция предусматривает крепление нескольких устройств с MEA, поддерживающих свой обособленный коллектив нейронов.

Уорвик и его коллеги полагают, что наблюдение за развитием полуживого робота поможет им что-нибудь узнать и о работе мозга Homo sapiens. Ведь различия между мозгом крысы и мозгом человека, по большей мере, количественные, а не качественные. У крысы в голове трудится один миллион нейронов, а у человека - 100 миллиардов. "Это упрощенная версия того, что происходит в человеческом мозге, - характеризует Уорвик свое новое детище, - в которой мы можем увидеть и проконтролировать основные характеристики так, как нам нужно".

В ходе многочисленных экспериментов прошлого не раз проводился анализ активности групп клеток в мозге живых существ. А в опытах, рассматривавших поведение животных в тех или иных ситуациях, биологи соотносили реакцию организма с "входными данными". Но вот что происходит на промежуточном уровне? Где-то между одним-двумя нейронами, получившими сигнал и передавшими его дальше и организмом в целом?

Упрощенная модель организма, которой, по сути, является робот Gordon, предоставляет экспериментаторам возможность увидеть такую связь. А что из этого выйдет? Наверное, на разбор и интерпретацию результатов экзотического эксперимента у специалистов уйдет не один год.

х
HTML-код для вставки
BBcode для вставки


0




 
 
 


TOP 4

лучшее | обсуждаемое
Рейтинг

Верни девушке первоначальный облик