r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Co cztery mózgi to nie jeden, czyli jak zrobić sieć neuronową (na razie) ze szczurów

Strona główna AktualnościSPRZĘT

Witamy w przyszłości – dlaczego ograniczać się do podłączania do sieci tylko przedmiotów? W końcu całkiem niezłą mocą obliczeniową dysponują też organiczne mózgi. Idąc tym tropem badacze z Duke University połączyli w sieć mózgi czterech szczurów, tworząc pierwszy w świecie organiczny komputer – mózgoputer? Przekształcone w procesory szczury okazały się być w stanie rozwiązywać rozmaite obliczeniowe problemy, związane z przetwarzaniem problemów, klasyfikacją obiektów, a nawet prognozowaniem pogody.

Interfejsy mózg-maszyna są dziś tematem całkiem dobrze zbadanym. Sterowanie maszynami za pomocą rozmaitego rodzaju skanerów EEG, sprzężonych z komputerami odczytującymi wzory fal mózgowych i przetwarzających je na ciągi cyfrowych poleceń nie kryje już w sobie większych tajemnic – staramy się uzyskać po prostu bardziej precyzyjne skanery i ulepszać proces dekodowania, ale zasada jest zrozumiała. Naukowcy zwrócili się więc ku nowemu wyzwaniu, budowaniu sieci z organicznych mózgów, wymieniających między sobą informacje poprzez bezpośrednie interfejsy mózg-mózg.

Już w 2011 roku dr Miguel Nicolelis, brazylijski ekspert od neuronauk, znany ze swoich pionierskich prac nad „odczytywaniem małpich myśli”, zaczął się ze swoimi kolegami zastanawiać nad problemem – co się stanie, jeśli mamy kilka osobników próbujących rozwiązać problem, którego żaden pojedynczy mózg nie jest w stanie rozwiązać samodzielnie? Naukowcy szybko zrozumieli, że konieczne jest zsynchronizowanie mózgów, by rozwiązywały one wspólnie złożone zadania.

r   e   k   l   a   m   a

Okazało się to prostsze, niż mogło się wydawać. Początkowo małpy były szkolone w poruszaniu wirtualną małpią dłonią na ekranie za pomocą biofeedbacku EEG. Następnie mózgi trzech małp zostały podłączone do kontrolera, ale w taki sposób, że mogły kontrolować ruch jedynie w jednej osi. Wystarczyło kilka dni, by małpy samodzielnie odkryły, jak wspólnie kontrolować wirtualne ramię do chwytania wirtualnych obiektów.

Od eksperymentów na małpach Nicolelis przeszedł do eksperymentów na szczurach, ciekawy, czy uda mu się zbudować „supermózg” zbudowany z pojedynczych mózgów. Tu połączone ze sobą szczury zostały pozbawione wody i otrzymywały ją jedynie wtedy, gdy były w stanie zsynchronizować pracę swoich mózgów tak, by wykonać zadanie. Szczurza sieć, która otrzymała nazwę Brainet, była w stanie przechowywać informacje i przetwarzać je, uzyskując rezultaty lepsze niż pojedyncze mózgi. W swoim artykule, opublikowanym w żurnalu Scientific Reports, opisuje m.in. test, w którym poszczególne szczurze mózgi otrzymały dane o ciśnieniu i temperaturze, a następnie wykorzystano moc obliczeniową Brainetu do obliczenia prawdopodobieństwa opadów deszczu.

To ciekawy zwrot sytuacji – w praktyce Nicolelis nie robi niczego innego, niż buduje z organicznych mózgów sztuczne sieci neuronowe, tyle że z białkowej substancji. Takie konstrukcje oczywiście nie zastąpią elektronicznych sieci, nie dorównują im szybkością, ale mogą znaleźć swoje zastosowania w rozmaitych biologicznych i medycznych dziedzinach. Brazylijski badacz rozważa np. wykorzystanie takich mózgowych sieci w terapii ofiar udaru mózgu, gdzie pacjent wykorzystuje częściowo moc obliczeniową terapeuty, ćwicząc szybciej, niż za pomocą klasycznych metod.

Prace zespołu Nicolelisa, co nie powinno chyba nikogo zdziwić, uznano za „kontrowersyjne”, spotkały się z atakami z różnych stron, określono je nawet jako „kiepską fantastykę”. Jednak Brainet znalazł i swoich zwolenników. Ron Frosting, neuronaukowiec z Uniwersytetu Kalifornijskiego uznał pracę za świetną, dowód na to, że informacja może być przenoszona między mózgami w czasie rzeczywistym. Z kolei Kevin Otto, neuroinżynier z Purdue University, stwierdził, że jest całkowicie możliwe, że dwa połączone mózgi mogą pracować lepiej niż jeden, a przynajmniej inaczej – ich interakcje mogą doprowadzić do zmian w zachowaniu, jakich nie ujrzymy w środowisku naturalnym, a budowa takich „mózgoputerów” może być krokiem w stronę zrozumienia tych zjawisk.

© dobreprogramy
r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.