Цифровую модель мозга червя-нематоды загрузили в робота из Lego

Моделирование работы мозга человека — задача, выполнить которую ученые смогут только в отдаленном будушем (если вообще смогут). Отобразить в цифровой модели все эти миллиарды соединений между нейронами, а также смоделировать обмен информацией пока никому не под силу.

Но это касается мозга человека. А вот упрощенную модель мозга простейшего червя-нематоды уже создали. На Гиках уже публиковалась статья о проекте OpenWorm, участники которого стараются создать цифровую модель червя, как мозг, так и все тело.

Дело в том, что нематода — очень простой организм, состоящий всего из 900 с лишним клеток. Нервная система червя состоит из 302 нейронов. Взаимодействие между отдельными клетками и системами давно описано, поэтому создать цифровую копию относительно несложно (по сравнению со сложностью моделирования в цифре более сложных организмов).



Как бы там ни было, ученым все же удалось описать работу и связи между всеми 302 нейронами мозга червя, а также симулировать работу мозга в цифровой модели. Цифровую модель ученые поместили в робота из Lego Mindstorms EV3 (обзор его на Гиках), все элементы которого имеют свои аналоги в теле реального червя. Так, сонар здесь заменил нос червя, а сервоприводы — двигательные нейроны в каждой части тела червя.

Удивительно, но без всяких дополнительных инструкций робот смог самостоятельно передвигаться, причем поведенческие паттерны робота схожи с аналогичными паттернами обычного червя. Так, активизация «пищевого сенсора» заставила робота двигаться вперед, а прикосновение к переднему или заднему сенсору приводило к движению робота вперед или назад.



Стоит отметить, что симуляция мозга все же не является полной — ученые использовали некоторые упрощения и приближения для запуска цифровой копии в обозримое время. Но фактом является то, что даже такая, упрощенная копия, смогла защитить робота от столкновения с препятствиями (без дополнительных инструкций в программе). Кроме того, робот смог самостоятельно выбирать направление движения, что также можно назвать значительным достижением.

Источник: geektimes.ru/post/242981/