Две интересные киберразработки на базе нейросистемы животных одновременно были преданы гласности на этой неделе. Стрекоза и муравей, в смысле, стрекоза и червь – вот чьи нейронные модели могут стать образцом для будущих поколений роботов.
К фильму «Превосходство» с Джонни Деппом и оцифровке сознания мы, конечно, пока не приблизились, но начало положено: команда международных ученых оцифровала мозг круглого червя-нематоды Caenorhabditis elegans.
У нематоды всего 302 нейрона, и на базе их цифровой версии и обширных научных знаний о нематоде, удалось создать цифровую версию системы его нейронов. Основная задача проекта заключалась в полной репликации Caenorhabditis elegans в виде цифрового организма, однако исследователи решили пойти дальше и не только создали цифровую версию мозга нематоды, но еще и «загрузили» ее в простого робота, созданного из конструктора Lego.
Можно сказать, с известной натяжкой, что получившийся робот фактически является физическим воплощением червя и имеет все необходимые эквивалентные части тела нематоды: сонарный датчик, который действует в качестве обонятельной системы, и набор моторчиков, которые выполняют функцию моторных нейронов червя, с каждой стороны его тела.
Червемозга оказалось достаточно: без каких-либо заранее внесенных запрограммированных инструкций оцифрованная версия нейронной системы Caenorhabditis elegans действительно способна управлять роботом. То есть, внешняя стимуляция датчика, симулирующая его орган обоняния, заставляет робота остановиться. Смотрите видео!
Другой потрясающий проект связан со стрекозами, и пока существует только в виде опытного образца (но зато насколько он амбициозен!). Дело в том, что мозг стрекоз с точки зрения КПД работает невероятно быстро и эффективно – качества, которые так нужны высокоэффективным системам противоракетной обороны.
По оценкам биологов стрекозы существуют уже около 325 миллионов лет, и за это время они практически не изменились. На деле эти внешне безобидные насекомые — одни из самых чутких хищников в живой природе. Коэффициент поражения жертв стрекозой составляет 95%. Такая эффективность возможна за счёт неординарной работы мозга, который поначалу показался исследователям весьма простым.
При этом стрекоза – мечта военного программиста – никогда не преследует непосредственно саму добычу, она просчитывает прямой курс перехвата, предугадывая местонахождение жертвы в пространстве и затем ее перехватывает. Словом, готовое живое ПВО.
Сообщается, что учёные Национальной лаборатории Сандии создали несколько роботов-стрекоз и продублировали мозг насекомого с помощью нейронных сетей, добившись высокой степени имитации оригинала.
Интерес к этим насекомым вызван ещё и тем, что реакция стрекозы на жертву составляет всего 50 миллисекунд — в шесть раз быстрее, чем человек успевает моргнуть. Алгоритм «наведения» предусматривает прохождение сигнала всего через три нейрона, чем и объясняется такая мгновенная реакция.
Главная практическая проблема, естественно — существенная разница в скорости сверхзвуковых ракет и скоростью полёта стрекозы. Но если перенять и оптимизировать саму модель реагирования, это будет весьма мощным подспорьем в разработке оружия будущего.
Читайте также на АКБ:
Звездолеты из 3D-принтера и новый киберфлот РФ: ИИ в 2020-х
Киберармия США: роботанки присоединятся к робосамолетам уже в 2020 году
Роботы втираются в доверие к пчелам ради спасения человечества
