Роботы с мозгами: крошка Hybrot управляется
крысиными нейронами
В связи с "роботами на мозгах" сразу вспоминаются и Doom 2 с его вышагивающими паукообразными монстрами, и
фильм Robocop, где главный герой - робот с
человеческим мозгом, и ещё много чего. Причём подобные вещи всегда изображаются
как недопустимые эксперименты, как извращения над самой жизнью. В общем, как
зло. Эксперименты, проводимые в Лаборатории нейроинженерии
в технологическом институте штата Джорджия (Laboratory
for Neuroengineering at Georgia Tech),
злодейством не являются, хотя именно там разрабатывают робота, управляемого
живыми нервными клетками - из мозга крысы. Нет, крысиный мозг не пересаживали в
железные "доспехи". Профессор Стив Поттер (Steve Potter) и его коллеги
используются специально выращенные в питательной культуре нейроны, полученные
естественно, из мозга крысы. Эти нейроны (около двух тысяч) помещаются в специальный контейнер,
поддерживающий их в живом состоянии в течение двух лет. Нейроны соприкасаются с
массивом из 60 микроэлектродов, которые считывают
сигналы от нервных клеток. Эти сигналы усиливаются и передаются на компьютер,
который анализирует их на предмет определённых структур, в соответствии с
которыми и направляет команды "железной" части робота. Наличествует и
"обратная связь", то есть нейроны сами тоже получают сигналы от
своего "железного тела". Сам робот, созданный компанией K-Team, -
выглядит как небольшой цилиндр на трёх колёсах. Максимальная скорость, которую
он может развить - 1 м/с. Зачем это надо? Своей целью доктор Поттер видит создание самообучающегося гибрида-биоробота.
"Обучение часто определяется как продолжительное изменение в поведении,
вызванное полученным опытом. Чтобы
искусственно выращенная нейроструктура могла обучаться, она должна иметь
возможность, так сказать, проявить себя, совершать какие-то действия. Пока доктору Поттеру не удалось показать, что
его робот чему-либо научился. Но он надеется, что в течение шести месяцев
робота удастся научить каким-либо "трюкам".Например,
следовать за неким объектом на определённом расстоянии... А со временем, по
мнению профессора, учёные смогут создать более совершенные "биокомпьютерные" системы, которые будут помогать людям
в случаях серьёзных травм или заболеваний, приведших к потере контроля над
телом, потере памяти или способности обрабатывать информацию.
Компьютеры и роботы, в которых в качестве центрального процессора используется
мозг живых, и желательно, разумных существ, - излюбленная тема для умственных
упражнений фантастов. Однако в технологическом институте штата Джорджия создали нечто подобное...
Используя массив электродов в качестве двухстороннего интерфейса для обмена
данными с нейронной структурой млекопитающего, мы предоставили этим нервным
структурам искусственное тело, с помощью которого оно может производить
какие-то действия", - говорит Поттер.
"Обратная связь" - это ключевой
фактор для самообучающейся системы. Это тот самый опыт, который нейроны должны
получать из окружающего мира. У робота имеются различные сенсоры, которые
посылают сигналы обратно крысиным нейронам, так что те получают хотя бы
какое-то подобие той информации, которую должны были получать в живом
организме. Если этого не происходит, нейроны в буквальном смысле начинают
сходить с ума.
Вообще же сфер применения этому можно
придумать великое множество.