Нижегородские ученые совершили прорыв в науке: робот с живым мозгом стал реальностью

27.04.2012

Робот с живым мозгом - не фантастика, а новое достижение нижегородских ученых

 Подобными экспериментами занимаются всего несколько крупных научных центров в мире. Робот-нейроанимат - совместный проект Института прикладной физики Российской академии наук, Нижегородского государственного университета и Нижегородской медицинской академии. Как живой мозг управляет пластмассовым "телом"? Можно ли этого робота чему-нибудь научить? И какие загадки мозга ученые рассчитывают разгадать таким способом? Впервые за поведением нейроанимата могут понаблюдать не только сами ученые, но и зрители программы "Вести-Приволжье".

Клетки живого мозга управляют роботом на расстоянии. Сама культура нейронов, то есть ткань мозга находится в стерильном боксе-инкубаторе. "Глаза" робота - ультразвуковые датчики препятствия. В природе подобными сенсорами обладают летучие мыши. Обмениваются сигналами мозг и робот по беспроводной сети WI-FI.

В таких пробирках и живут клетки мозга. Розовая жидкость - это питательная среда, а сами клетки увидеть невооруженным глазом невозможно: их выращивают в небольших количествах, чтобы ученые имели возможность изучать каждую в отдельности. Тонкая стеклянная пластинка внутри пробирки - это электронная матрица. Она передает электрические импульсы от живых клеток мозга на компьютер. Вспышка на мониторе обозначает реакцию на раздражитель. Для исследователей важно видеть, как в этот момент образуются связи между нейронами, поэтому клеток и должно быть немного.

Алексей Пимашкин, координатор проекта "Нейроанимат": "Мы не говорим о том, что используем целый мозг, но базовые механизмы в любой его части одинаковы. Эти механизмы мы и можем использовать в практических приложениях, например, подключив к роботу".

Маленький робот из детского конструктора призван помочь ученым сделать огромный шаг в науке - понять, как работает мозг. Благодаря нейроанимату исследователи уже выдвинули смелую гипотезу: группа клеток обладает "коллективной памятью", а следовательно, способна меняться под воздействием извне - в некотором смысле, "учиться".

Виктор Казанцев, заведующий лабораторией Института прикладной физики РАН, заведующий кафедрой нейродинамики и нейробиологии биологического факультета Нижегородского государственного университета имени Н.И.Лобачевского: "Мозг - это суперэффективная вычислительная система. Одна из практических задач - понять принцип этих вычислений. Если вы поняли этот принцип, "Интел" и все компьютерные корпорации можно закрывать".

У робота с живым мозгом в лаборатории есть сосед, похожий на крокодила. Это робот, управляемый компьютерной моделью мозга, возможно, далекий предок искусственного интеллекта. "Крокодил" тоже реагирует на препятствия: то таранит, то открывает пасть. В разной реакции и состоит преимущество модели мозга перед компьютерной программой.

В "поединке" двух роботов модель проигрывает живому мозгу: робот на колесах уворачивается от пасти "крокодила". Впрочем, нейроаниматы - лишь промежуточный этап исследований. Конечная цель масштабна пока очень далека - создание компьютера по образцу мозга, способного обучаться и принимать самостоятельные решения.

©РАН 2020