Ученые создали роботов с системой управления, имитирующей мозг насекомого

Ученые создали роботов с системой управления, имитирующей мозг насекомого

Группа германских исследователей разработала робота, система управления которого подражает своей работой работе мозга и нервной системы медоносной пчелы, насекомого, которое руководствуется цветовой информацией во время поисков пищи.

Группа германских исследователей разработала робота, система управления которого подражает своей работой работе мозга и нервной системы медоносной пчелы, насекомого, которое руководствуется цветовой информацией во время поисков пищи.

Этот робот создан на базе небольшого гусеничного шасси, оборудованного дополнительной камерой и связанного с компьютером посредством системы беспроводной связи.

Обратите внимание

В недрах компьютера выполняется программа, которая производит расчет упрощенной модели сенсорно-двигательной нейронной сети мозга насекомого и управляет приводами колес таким образом, что робот двигается в направлении объектов, имеющих привлекательный с его точки зрения цвет.

«Робот, управляемый моделью нейронной сети, может самостоятельно связать определенные внешние стимулы со своими поведенческими правилами» – рассказывает профессор Мартин Пол Норот (Martin Paul Nawrot), глава научной группы из университета Фреи, Берлин, – «Это очень похоже на то, как медоносные пчелы учатся во время сбора нектара приближаться к цветущим растениям определенного цвета и избегать растений других цветов».
Создав робота, ученые поместили его в центре небольшой арены, на стенах которой были нарисованы пятна красного и синего цветов. Как только камера робота сфокусировалась на объекте красного цвета, ученые произвели вспышку света при помощи внешнего источника. Этот сигнал активизировал соответствующие связи в нейронной сети, которая запомнила, что объекты красного цвета являются «привлекательными» для робота. В дальнейшем, получив команду на начало перемещений, робот начал двигаться, приближаясь к объектам красного цвета и тщательно избегая объектов синего цвета.

«Благодаря работе модели нейронной сети робот моментально решает задачу поиска объекта желаемого цвета и рассчитывает траекторию приближения к нему» – рассказывает профессор Норот, – «При этом нет необходимости написания тысяч строчек программного кода, описывающих поведенческие принципы робота, для его обучения достаточно только одного «практического занятия»”.

В ближайшем времени ученые собираются расширить и усложнить модель нейронной сети, добавив ей несколько новых принципов обучения, что позволит роботу демонстрировать более сложное поведение.

«Сначала мы хотим понять, как такие фундаментальные функции, как познание и память, позволяют живым организмам выполнять сложные задачи.

А позже накопленный нами опыт и знания можно будет использовать при создании адаптивных систем управления, которые уже можно будет рассматривать как искусственный интеллект начального уровня».

Источник:

Источник: http://vlasti.net/news/187505

Ученые создали роботов с системой управления, имитирующей мозг насекомого

Группа германских исследователей разработала робота, система управления которого подражает своей работой работе мозга и нервной системы медоносной пчелы, насекомого, которое руководствуется цветовой информацией во время поисков пищи. Этот робот создан на базе небольшого гусеничного шасси, оборудованного дополнительной камерой и связанного с компьютером посредством системы беспроводной связи.

В недрах компьютера выполняется программа, которая производит расчет упрощенной модели сенсорно-двигательной нейронной сети мозга насекомого и управляет приводами колес таким образом, что робот двигается в направлении объектов, имеющих привлекательный с его точки зрения цвет.

«Робот, управляемый моделью нейронной сети, может самостоятельно связать определенные внешние стимулы со своими поведенческими правилами» – рассказывает профессор Мартин Пол Норот (Martin Paul Nawrot), глава научной группы из университета Фреи, Берлин, – «Это очень похоже на то, как медоносные пчелы учатся во время сбора нектара приближаться к цветущим растениям определенного цвета и избегать растений других цветов».

Рис. 1.

Создав робота, ученые поместили его в центре небольшой арены, на стенах которой были нарисованы пятна красного и синего цветов.

Как только камера робота сфокусировалась на объекте красного цвета, ученые произвели вспышку света при помощи внешнего источника.

Этот сигнал активизировал соответствующие связи в нейронной сети, которая запомнила, что объекты красного цвета являются «привлекательными» для робота.

В дальнейшем, получив команду на начало перемещений, робот начал двигаться, приближаясь к объектам красного цвета и тщательно избегая объектов синего цвета.

«Благодаря работе модели нейронной сети робот моментально решает задачу поиска объекта желаемого цвета и рассчитывает траекторию приближения к нему» – рассказывает профессор Норот, – “При этом нет необходимости написания тысяч строчек программного кода, описывающих поведенческие принципы робота, для его обучения достаточно только одного “практического занятия””.

В ближайшем времени ученые собираются расширить и усложнить модель нейронной сети, добавив ей несколько новых принципов обучения, что позволит роботу демонстрировать более сложное поведение.

«Сначала мы хотим понять, как такие фундаментальные функции, как познание и память, позволяют живым организмам выполнять сложные задачи. А позже накопленный нами опыт и знания можно будет использовать при создании адаптивных систем управления, которые уже можно будет рассматривать как искусственный интеллект начального уровня».

Источник –

Источник: http://www.bash.ru/index.php/new-innovasii/4447-uchenye-sozdali-robotov-s-sistemoy-upravleniya-imitiruyuschey-mozg-nasekomogo

Запущен самый крупный суперкомпьютер, имитирующий человеческий мозг

Суперкомпьютер Spiking Neural Network Architecture (SpiNNaker) способен выполнять более 200 миллионов миллионов действий в секунду. Каждый его мультипроцессорный чип оснащен 100 миллионами транзисторов.

Создателям этой машины понадобилось 20 лет на разработку концепции, 10 лет — на сборку, а еще 15 миллионов фунтов стерлингов. Проект изначально финансировала Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), а теперь его также поддерживает европейский проект Human Brain Project (HBP). Суперкомпьютер впервые включили в пятницу, 2 ноября.

SpiNNaker, разработанный и собранный в Школе информатики Манчестерского университета, может моделировать больше биологических нейронов в реальном времени, чем любая другая машина на планете.

Микросхема суперкомпьютера SpiNNaker / © University of Manchester

Этот суперкомпьютер уникален, так как, в отличие от обычных компьютеров, он не передает большие объемы информации из пункта А в пункт Б посредством стандартной сети. Вместо этого он подражает архитектуре массивной параллельной коммуникации мозга, посылая миллиарды малых объемов информации в тысячах разных направлений одновременно.

Создатели компьютера намереваются смоделировать до миллиарда биологических нейронов в реальном времени.

Важно

Для сравнения: мозг мыши состоит примерно из 100 миллионов нейронов, а человеческий мозг — в 1000 раз больше.

Один миллиард нейронов — это 1% от масштаба человеческого мозга, состоящего почти из 100 миллиардов нейронов, тесно связанных примерно одним квадриллионом (единица с 15 нулями) синапсов.

Для чего же используется компьютер с миллионным ядерным процессором, имитирующий работу мозга? Прежде всего он помогает нейробиологам лучше понять, как функционирует этот орган. Делает он это, проводя экстремально крупномасштабные симуляции в реальном времени, невозможные на других машинах.

SpiNNaker также задействовали для управления роботом SpOmnibot. Он использует систему суперкомпьютера для интерпретирования визуальной информации в реальном времени и навигации по направлению к определенным объектам, игнорируя другие.

«Нейробиологи теперь могут использовать SpiNNaker для разгадки некоторых секретов работы человеческого мозга путем проведения беспрецедентных крупномасштабных симуляций, — говорит профессор информатики Стив Фарбер. — К тому же он работает как нейронный симулятор в реальном времени, что позволяет робототехникам создавать крупномасштабные нейронные сети для мобильных роботов, чтобы те могли ходить, говорить и двигаться».

Источник: https://naked-science.ru/article/hi-tech/zapushchen-samyy-krupnyy

Создан робот с биологическим мозгом

Британские ученые искуственно вырастили нейроны

25.08.2008 Рубрика:Технологии

В середине августа ученые из университета Ридинга сообщили о создании такого робота. Его мозг сформирован из искусственно выращенных нейронов. Процессы роста, деления и связывания нейронов происходили в лабораторных условиях.

Исследователи будут наблюдать за обучением мозга, хранением воспоминаний и доступом к ним, что позволит лучше понять механизмы болезней Альцгеймера, Паркинсона, а также состояний, возникающих при инсультах и травмах мозга.

“Один из основных вопросов, стоящих сейчас перед наукой, – как связана деятельность отдельных нейронов со сложным поведением, которое демонстрируют целые организмы, – пояснил доктор университетской Школы фармацевтики Бен Уолли.

– Этот проект дает нам поистине уникальную возможность пронаблюдать за объектом, который, возможно, способен проявлять сложное поведение и вместе с тем остается тесно связанным с деятельностью отдельных нейронов.

Надеемся, что мы сможем еще на один шаг приблизиться к ответу на эти очень важные вопросы”.

За последний год проблеме подключения к роботам живого мозга уделялось много внимания.

В декабре прошлого года доцент Аризонского университета Чарльз Хиггинс сообщил о создании робота, управляемого мозгом и глазами бабочки.

Как тогда рассказывал Хиггинс в интервью Computerworld, ему удалось подсоединить электроды к зрительным нейронам мозга бабочки-бражника, подключить их к роботу, и он реагировал на то, что видела бабочка. Когда к ней что-то приближалось, робот уходил в сторону.

На основании достигнутых успехов Хиггинс предположил, что через 10-15 лет реальностью станут “гибридные” компьютеры, использующие сочетание технологии и живой органической материи.

Совет

В январе американские и японские ученые успешно реализовали управление человекообразным роботом мозговой деятельностью обезьяны, причем через Internet.

Возможно, всего через несколько лет эту технологию уже можно будет применять для передвижения парализованных людей в экзоскелетах, прикрепленных к их телу, считает ведущий сотрудник проекта, профессор нейробиологии университета им. Дюка Мигуэль Николелис.

В университете Ридинга занимаются изучением травм и заболеваний мозга. Для этого живые нейроны помещаются в питательную среду, где они могут расти, делиться и формировать связи. Затем нейроны помещаются в электродную матрицу, считывающую электрические сигналы, генерируемые ими. Сигналы управляют движением колесного робота так, что он способен обходить препятствия.

Как утверждается в статье, опубликованной учеными, роботом управляют исключительно мозговые клетки. Никакого дополнительного управления ни человек, ни компьютер не осуществляет.

Авторы пишут, что задачей исследования является обучение робота поведению в определенных ситуациях, например при объезде препятствия. Если поведение будет постоянно повторяться, то наблюдение за нейронами покажет укрепление связей между ними.

Источник: https://www.osp.ru/news/articles/2008/34/5323555/

Насекомые превращаются в киборгов

Несмотря на огромные технологические успехи, создаваемые людьми роботы все еще сильно проигрывают живым системам по эффективности расхода энергии. Поэтому наряду с производством роботов, создаваемых по образу и подобию живых организмов, ученые и инженеры также занимаются созданием животных-киборгов, поведение которых можно контролировать.

В настоящее время управление поведением животных при помощи электрических сигналов стало привлекать внимание ученых не только как средство изучения тайн мозга, но и как возможный способ создания особых устройств, животных-киборгов, которые бы выполняли те или иные задания.

Наиболее интересным объектом с этой точки зрения являются насекомые.

Представители этого класса обладают способностью перемещаться любым из известных нам способов. Они ползают, плавают, бегают (некоторые даже на двух ногах), летают. При этом они очень эффективно расходуют энергию, что и позволило этой группе организмов освоить все известные среды обитания, превратив практически любой уголок нашей планеты в свой дом.

Способы передвижения насекомых давно уже вдохновляют изобретателей. В 1980-х годах ученые и инженеры начали построение роботов, имитирующих передвижение насекомых (например в MIT построили аппарат Ghenhis). В 2001-м году был создан напоминающий таракана робот, который мог перемещаться по сложным, неровным поверхностям.

Полет насекомых также привлекает внимание робототехников.

На протяжении последних десятилетий ведется интенсивное изучение аэродинамики, механики полета и нейрофизиологии управления им – всего того, что позволяет такому крошечному существу, как плодовая мушка, летать с недостижимой пока для созданных человеком систем точностью и эффективностью.

Робот Rhex.

Хотя знаний о полете насекомых накопилось достаточно, текущий технологический уровень еще не позволяет создавать крошечных летающих роботов, подобных насекомым, которые бы смогли перемещаться автономно достаточно долгое время. Одна из основных трудностей – энергетическая.

Развитие элементов питания происходит крайне медленно. Батареи достаточной для поддержания полета емкости слишком тяжелые, а энергии подобные роботы требуют немало.

Обратите внимание

Ведь помимо создания подъемной силы необходимо еще питать датчик ускорения, видеосистему и обрабатывать видеоинформацию так, чтобы предотвратить столкновения с препятствиями.

Один из наиболее совершенных в настоящий момент роботов-насекомых – крошечный летающий аппарат Delfy Micro, весящий три грамма, – может проводить в воздухе всего три минуты благодаря батарейке, которая составляет треть его веса.
История животных-киборгов

История управления поведением животных при помощи сигналов, посылаемых в мозг, берет начало с середины прошлого века. Уже в 1950-х годах испанскому нейрохирургу Хосе Дельгадо (Jose Delgado) удалось при помощи стимуляции определенных зон мозга кошки заставлять ее поднимать лапу.

Большой общественный резонанс получил его эксперимент 1965-го года, когда он вживил электроды в центр агрессии быка и не побоялся встретиться с ним на арене. Вместо острой шпаги в руках у Хосе был пульт управления.

По нажатию кнопки в хвостатое ядро мозга животного посылался электрический импульс.

Эксперимент прошел успешно для обоих участников: Дельгадо успел нажать на кнопку и разъяренный бык остановился перед ученым, не нанеся ему вреда.

Читайте также:  Учителя будущего

Дельгадо был не только талантливым ученым, но и хорошим инженером.

Он разработал стимосиверы – радио-устройства, которые, с одной стороны, в ответ на радиосигналы посылали электрические сигналы в мозг животного, а с другой, служили радиопередатчиками, транслирующими мозговую активность животных – электроэнцефалограмму. Стимосиверы позволили проводить эксперименты, не ограничивая свободу перемещения животного.

Другой известный эксперимент был проведен им на самце макаки-резус, который был вожаком своей группы. Как и любой вожак у макак, он весьма жестоко обходился со своими подопечными, преследуя и запугивая их. Ему был вживлен стимосивер, посылающий сигналы в зону агрессии.

Важно

Отличие состояло в том, что кнопка управления, нажатие на которую довольно быстро усмиряло самца, находилась в вольере с животными, так что другие члены его группы имели к ней доступ. Одной из подчиненных самок удалось обнаружить закономерность между нажатием кнопки и поведением самца.

Это не только помогло ей избегать нападок вожака, но сильно повысило ее авторитет в группе – наилучшая награда для социальных приматов.

https://www.youtube.com/watch?v=l20Z8OoThGQ

Хосе Дельгадо стал первопроходцем в области имплантации электродов в мозг. С тех пор уже никто не сомневался в том, что поведением животных можно управлять таким образом.
Радиоуправление насекомыми

Сложность решения проблем с летающими роботами служит мотивацией к разработкам иного типа. Идея состоит в том, чтобы использовать столь совершенную и энергетически эффективную систему, как живое насекомое, и осуществлять дистанционное управление полетом, отдавая «команды» непосредственно в его нервную систему.

Разработки беспроводных телеметрических систем для насекомых ведутся с 1990-х годов. Изначально подобные системы применялись преимущественно в научных целях для считывания активности мозга или мышц насекомых во время их свободного перемещения.

Так, в 1993-м году Кутшем (Kutsch) и его коллегами была разработана система весом всего 0,42 грамма, которая передавала по радио электромиограмму – уровень активности отдельной мышцы насекомого.

Затем ученые добавили еще один радиоканал для считывания мозговой активности и в итоге получили важные данные по взаимодействию мышц и рецепторов во время полета. Получить подобную информацию, изучая зафиксированных насекомых, было просто невозможно.

Начиная с 2008-го года стали появляться сообщения об успехах в создании радиоуправляемых насекомых. Эти работы уже имеют более практическую направленность.

К настоящему моменту как минимум три группы ученых описали свои разработки в рецензируемых журналах.

Совет

Во всех из них на насекомое крепится радиосистема, микроконтроллер, который обрабатывает радиосигнал и превращает его в электрические импульсы, посылаемые в различные участки нервной системы, и крошечная батарейка, питающая все эти устройства.

Жук с установленной на нем системой для контроля полета.

Разные группы используют разное оборудование. Команда Калифорнийского университета в Беркли, возглавляемая Хиротака Сато (Hirotaka Sato), использовала 8-канальную радиосистему под управлением микроконтроллера от Texas Instrument. Применение керамических антенн позволило добиться малого размера и веса конструкции. Это, пожалуй, наиболее «продвинутая» система на настоящий день.

Система контроля полета. Слева – вид сверху, видна батарейка и индикатор. Справа – вид снизу, видны микроконтроллер, микрофон, антенна.

Команда, возглавляемая Алпером Боцкуртом (Alper Bozkurt) из университета Северной Каролины построила систему на двухканальном AM-приемнике собственной конструкции и микроконтроллере PIC. Для того, чтобы вес этих устройств не мешал полету, к насекомому также прикрепляется небольшой воздушный шарик, наполненный гелием.

В третьей успешной разработке применялся разработанный в MIT чип-приемник, который работал по беспроводному протоколу 802.15.

4a, потребляя при этом рекордно малое количество энергии – 2,5 милливатт (1,4 наноджоулей на один бит информации) при скорости передачи данных в 16 Мб/с. Приемник был связан с микроконтроллером от Texas Instrument.

Причем электроды вживлялись насекомому еще на стадии куколки и, совершив метаморфоз, взрослая особь уже содержала в себе надежно интегрированную систему контроля.

Общий вид установки для контролируемого полета насекомого (A). Для того чтобы вес электронных компонентов не мешал полету, они прикреплены к небольшому наполненому гелием шарику (B, С). Части устройства: магниты для крепления к шарику, батарейка, соединительные элементы, радиопередатчик и приемник, батарейка, электроды.

Основная идея всех трех разработок состоит в том, чтобы использовать не только крылья и мышцы насекомого, управляя напрямую их движением, а вместо этого отдавать приказы нервной системе, которая сама уже позаботиться об их исполнении. Сигналы, посылаемые в мозг, таким образом, контролируют собственный полет насекомого.

Роботизированная бабочка. Электроды необычной формы (A,вживляются насекомому еще на стадии куколки (С), когда появляется взрослая особь (D) они оказываются надежно интегрированы в ее организм. E – нервная ткань, наросшая поверх электрода в процессе роста организма.

Обратите внимание

Малый вес насекомых и прочность их хитинового покрова позволяет им не особенно заботиться об огибании препятствий, и в своем свободном полете они нередко сталкиваются с ветками или другими препятствиями.

Если подводить электроды к отдельным нейронам или небольшим группам клеток, то велика вероятность того, что они сместятся в результате вибраций.

Поэтому ученым приходится искать такие группы клеток или нервы, которые бы позволяли управлять полетом насекомого и при этом были достаточно крупны, чтобы небольшие смещения не нарушили работоспособность всей системы.

Начало и прекращение полета

Если в помещении, где летает жук Mecynorhina ugandensis из подсемейства бронзовых выключить свет, то он тут же остановится под действием своей внутренней программы (также ведут себя и многие птицы). Подобное поведение жука подсказало ученым из группы Хиротака Сато идею управлять полетом при помощи сигналов, посылаемых в зрительную часть мозга насекомого.

A – начало и прекращение полета жука под воздействием электрических импульсов различной формы. По вертикальной оси – шум летящего насекомого. B – управление высотой полета: снижение. C, D – повороты влево и вправо при помощи стимуляции мышц, управляющих крыльями. Разным цветом показаны полеты разных представителей Mecynorrhina torquata.

Разность потенциалов, подаваемая при помощи электродов к левой и правой зрительным областям жука, оказалась весьма надежным способом вызывать и прекращать его полет.

Нервная система, получив сигнал к действию, дальше сама посылает ритмические команды мышцам, чтобы поддерживать полет.

Разная форма сигнала, подаваемого на электроды, оказывает различное воздействие: последовательность импульсов частотой 100 Гц приводит к началу полета, а один сигнал продолжительностью в секунду – прекращает его. Среднее время полета, которое жук поддерживает, получив подобный сигнал – 45 секунд, но разброс весьма велик (он составил от одной секунды до почти 40 минут).

Повороты

Наиболее простым способом управления направлением полета является воздействие на мышцы. Импульсы высокой частоты (порядка 100 Гц), подводимые к мышцам, управляющими крыльями, усиливают работу данного крыла и насекомое поворачивает в противоположную сторону. Но есть и более любопытные и энергетически эффективные способы.

Важно

Перед тем как поменять направление полета, насекомые, обладающие подвижной шеей, как правило, разворачивают голову в нужном направлении, что позволило осуществить весьма элегантный способ «руления», который напоминает управление лошадью: при помощи повода и уздечки всадник немного разворачивает голову животного и оно разворачивается в ту же сторону.

Повороты бабочки показаны зеленой линией.

Используя схожий принцип, группе Боцкурта удалось управлять направлением движения бабочки Manduca sexta, подавая электрический потенциал к мышцам ее шеи.

Будущее технологии

Создание насекомых-киборгов, способных к управляемому полету – довольно молодая область биотехнологий. К настоящему моменту достигнуты определенные успехи: нащупаны управляющие центры, которые делают возможным начало полета, изменение направления и «посадку». Все эти операции не опасны для насекомых и вполне совместимы с их естественной жизнедеятельностью.

Основная сложность, с которой столкнулись ученые – это огромная индивидуальная вариабельность реакции насекомого на управляющий импульс. Один жук в ответ на стимуляцию полетит несколько секунд, другой – пару минут. Решение этой проблемы позволит не только делать более надежных насекомых-киборгов, но и повлечет за собой лучшее понимание принципов работы нервной системы в целом.

Что касается практических применений подобных разработок, то основной интерес тут, конечно, у военных. Многие разработки в этой области спонсируются агентством DARPA.

Легкое, незаметное насекомое, которое могло бы передавать аудио- и видеосигнал – мечта любого разведуправления. Киборги-насекомые могли бы попадать в труднодоступные для обычных роботов и людей места.

Но необходимо пройти еще нелегкий путь в доведении подобных систем до возможности эффективного применения.

Источник

Источник: http://scientifically.info/news/2011-04-10-1335

Созданная учеными киберстрекоза впервые показала свои летные способности (видео)

​За последние несколько лет мы видели множество живых существ, превращенных усилиями ученых в киборгов, в частности, тараканов, жуков, черепах и даже собак.

В январе же этого года исследователи из Лаборатории Чарльза Старка Драпера (Charles Stark Draper Laboratory) и Медицинского института имени Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute, HHMI) ознакомили общественность со своими планами по оснащению живых стрекоз крошечными “рюкзаками”, напичканными электроникой, что позволяет удаленно управлять полетом и другими действиями насекомого. И недавно эти исследователи опубликовали новый видеоролик, на котором запечатлен первый управляемый полет созданной ими стрекозы-киборга. Информируют о новых достижениях ученых и конструкторов Нескучные новости.

Мир животных и растений является хранилищем огромного количества идей, на базе которых можно разрабатывать новые технологии. Вместо того, чтобы начинать проектировать новые типы роботов, датчиков и других устройств с “чистого листа”, многие инженеры используют в своих интересах готовые решения, отточенные до совершенства миллионами лет естественной эволюции.

Однако не все реализованное природой хорошо поддается перевоплощению в металле, пластике и электронике. Создание робота, максимально точно и эффективно подражающего стрекозе и обладающее скоростью и маневренностью этого насекомого, является невероятно сложной с технической точки зрения задачей.

Совет

Поэтому в таких случаях ученые предпочитают снабдить живых насекомых электронными системами, позволяющими контролировать их действия.

Электронная система DragonflEye, устанавливаемая на живую стрекозу, позволяет управлять насекомым при помощи импульсов света, подаваемых через оптоволоконные световоды, называемые оптродами, к определенным нейронам нервной системы.

А для того, чтобы нейроны нервной системы стрекозы могли реагировать на воздействие света, насекомое было подвержено процедуре соответствующей генной модификации.

Сверхминиатюрная электроника системы управления потребляет весьма малое количество энергии, которую способны выработать даже крошечные солнечные батареи, установленные на верхней части импровизированного электронного “воротника”, одеваемого стрекозе.

Все эти меры превращает стрекозу в аналог беспилотника с дистанционным управлением. Такой подход позволяет использовать крошечных и не бросающихся в глаза насекомых-киборгов в качестве разведчиков, исследователей опасных для человека территорий и доставщиков полезных грузов.

Только не стоит забывать, что в основе данной системы находится все же живое существо, обладающее ограниченными энергетическими запасами и которому периодически требуется останавливаться для отдыха, заниматься поисками и потреблением их пищи для восполнения потраченных ранее сил.

Источник: http://neskuchno-news.com/hi-tech/sozdannaia-uchenymi-kiberstrekoza-vpervye-pokazala-svoi-letnye-sposobnosti-video-110593.html

Ученые создали робота, мыслящего как человек

Прогноз фантастов становится реальностью. Об этом объявила группа американских ученых, которые работают по проекту знаменитой корпорации DAPRA. Речь идет о полностью автономных роботах. Они действуют не по жестко заданной программе, а сами могут принимать решения, в зависимости от ситуации.

Это сообщение сразу же всколыхнуло компьютерный мир. Неужели скоро наступит эра роботов? Знаменитый компьютер HAL 9000 из фильма “Космическая одиссея” сойдет с экрана и отправится в жизнь? Они заживут самостоятельной жизнью, что поставит перед людьми массу проблем.

Скажем, предоставлять ли им право голоса на выборах? Сейчас это кажется просто невероятным, но разработчики умных машин уже всерьез над этим задумываются.

Они говорят о возможном бунте машин, которые могут выйти из-под контроля человека и, в конце концов, будут править на Земле.

Авторы проекта добавили интриги, заявив, что суть разработки держится в строжайшем секрете. Что, впрочем, неудивительно, ведь DAPRA – дитя Пентагона. Гриф положен ей по статусу. Впрочем, они все же раскрыли направление своих исследований. С помощью нанопроводников они создают миллиарды соединений, подобных нейронным сетям человеческого мозга.

Читайте также:  Сша проигрывают китаю в гонке ии

– Думаю, американцы выдают желаемое за действительное, во всяком случае, на данный момент, – сказал корреспонденту “РГ” заместитель директора Института системного анализа РАН Геннадий Осипов.

– На самом деле авторы “сенсации” идут давно проторенным путем. Это попытка искусственно имитировать работу нейронов мозга. В мире уже создано множество подобных моделей.

Ученые соперничают, кто сможет упаковать и связать между собой максимальное число проводников.

На сегодня лидирует корпорация Гугл, которой удалось создать сеть из миллиарда проводников. Для сравнения, человеческий мозг состоит из 100 миллиардов нейронов. Казалось бы, возможности машины и человека несопоставимы. И тем не менее достижения машины впечатляют.

Обратите внимание

Правда, компьютер с искусственными нейронами решает очень специфический класс задач распознавания, классификации и близкие к ним. Например, система, созданная фирмой Майкрософт, сумела с погрешностью 7 процентов перевести речь в английский текст, а затем перевести его на китайский язык.

Энтузиасты нейронных сетей особо подчеркивают, что это обучающиеся на своих ошибках системы. Например, японскими инженерами созданы роботы, которые способны совершенствоваться, учась на своих ошибках. Наткнувшись на препятствие, он “осознает” свою ошибку, и при следующей попытке уже его объезжает.

Так, робот довольно быстро выбирается из лабиринта.

– Конечно, это очень серьезные достижения, но они ни в коем случае не доказывают, что машина мыслит как человек, – считает Геннадий Осипов. – Дело в том, что нельзя отождествлять какую бы то ни было структуру или биофизические и биохимические процессы с интеллектом или, тем более, с сознанием.

Интеллект – это продукт коммуникации, а сознание – культурно-исторического процесса. В принципе мы можем увеличить размеры искусственных нейтронных сетей до 100 миллиардов нейронов, но даже такой “мозг” не будет работать, как человеческий. Почему? Вот простой пример.

Вы показали человеку картинку, и у него активировались какие-то нейроны. Теперь сделаем обратное. Активируем те же самые нейроны. Увидит ли он ту же самую картинку? Эксперименты показывают, что нет.

От моделей, которые пытаются воспроизводить работу мозга, до создания искусственного интеллекта, хотя бы немного приближающегося к тому, что делает наш мозг, огромная дистанция.

Можно только удивляться смелости создателей моделей человеческого мозга. Их программы обыгрывают шахматных чемпионов, управляют сложнейшими технологиями, скажем, потоками энергии в электрических сетях, помогают человеку управлять самолетом и даже космическими кораблями, создавать новые лекарства и т.д. Неужели и это не убеждает, что машина уже умеет мыслить?

– Все зависит от того, что мы понимаем под мышлением, – говорит Геннадий Осипов. – Если мышление – это решение сложных задач, то, конечно, машина мыслит.

Машина, поставившая мат чемпиону мира по шахматам, имеет огромную базу знаний по дебютам, эндшпилям, миттельшпителям. Но как запрограммировать интуицию, озарение? А ведь именно они являются решающими для творчества.

Это подвластно только человеческому мозгу. А вот как он делает – главная загадка природы.

По мнению Осипова, роботы никогда не захватят мир, не подчинят себе человека. Чтобы подобное осуществилось, машине надо поставить такую цель. Сама сформулировать ее она пока не способна. Но когда-нибудь, а я думаю, что довольно скоро, это обязательно произойдет.

Стоит ли этого опасаться? Уверен. Что нет. Ведь человек всегда сумеет заблокировать такой вариант. Даже самообучаясь, машина делает это по программе человека. Только он может поставить перед роботом задачу уничтожать человека.

Желательно, чтобы первой жертвой техники стал сам автор такой идеи.

Источник: https://rg.ru/2013/05/22/robot.html

Крошечные роботы передвигаются и думают как насекомые « Gearmix

Инженеры сумели создать крошечных насекомоподобных роботов, но программное обеспечение, способное наделить их автономностью, пока что представляет проблему. Группа исследователей в Корнельском университете экспериментирует с новым подходом к программированию, имитируя работу мозга насекомого.

Подпись к изображению: RoboBees (РобоПчёлы), созданные коллективом Harvard Microrobotics Lab, имеют размах крыльев 3 сантиметра и весят 80 миллиграмм

Вычислительная мощность, необходимая роботу-насекомому для того, чтобы распознать порыв ветра с помощью похожих на волоски микроскопических датчиков, расположенных на их крыльях, и скорректировать свой полёт с целью сесть на раскачивающийся цветок — потребовала бы нести на себе вычислитель размером с персональный компьютер. Сильвиа Феррари, профессор аэрокосмического инжиниринга и директор Лаборатории разумных систем, представляет нейроморфный компьютер как способ уменьшить размер компьютера для робота-насекомого.

В отличие от традиционных микросхем, работающих с двоичным кодом (последовательностями из нулей и единиц), нейроморфные чипы обрабатывают всплески напряжения, которые запускают в действие сложные реакции — так же, как действуют нейроны мозга.

Важно

Лаборатория Феррари разрабатывает новый класс сенсорных и управляющих алгоритмов, основанных на событиях. Эти алгоритмы имитируют нейронную активность и могут быть выполнены на нейроморфных микропроцессорах.

Такие процессоры требуют значительно меньше энергии, чем традиционные, что позволяет достичь бОльшей вычислительной плотности.

Лаборатория Феррари объединила усилия с Гарвардской лабораторией микроробототехники, которая создала RoboBee — летательный аппарат весом 80 миллиграмм, снабжённый датчиками изображения, оптического потока и перемещения.

Пока что этот робот привязан к источнику питания, и учёные работают над созданием портативного источника, способного устранить это ограничение.

Алгоритмы Корнельской группы сделают RoboBee более автономным и адаптируемым к сложному окружению, при этом не увеличивая его вес.

Говорит профессор Феррари: «Порыв ветра привел бы к потере управления крошечным роботом. Мы создаём датчики и алгоритмы, позволяющие избежать крушения, а в случае такового — выжить и продолжить полёт. Для этого недостаточно только опираться на результаты предварительного моделирования, и мы хотим создать самообучающиеся контроллеры, способные адаптироваться к любой ситуации.»

Чтобы ускорить разработку событийных алгоритмов, аспирант Тэйлор Клоусон, сотрудник лаборатории Феррари, создал виртуальный тренажёр. Основанный на реальной физике тренажёр эмулирует RoboBee и воздействие на него порывов ветра. Модель способна точно предсказывать движение RoboBee в сложных условиях.

«Компьютерное моделирование используется как для тестировании алгоритмов, так и при их создании, — говорит Клоусон, участник разработки автономной системы управления полётом для робота-насекомого, с применением основанной на реальной биологии нейронной сети. — Эта сеть способна обучаться в реальном времени, компенсируя производственные отклонения в параметрах экземпляров устройств — такие отклонения значительно усложняют управление.»

По словам Феррари, кроме достижения большей автономности и устойчивости, её лаборатория планирует снабдить RoboBee новыми микроскопическими устройствами, такими как видеокамера, тактильные усики, контактными датчиками на лапках и сенсорами воздушного потока, которые выглядят как крохотные волоски.

Устройство, которое определённо ощутит положительное влияние RoboBee — четырёхногий «Гарвардский Странствующий Микроробот», длиной 17 мм и весом менее трёх грамм. Он развивает скорость 44 сантиметра в секунду, а команда Феррари разрабатывает событийный алгоритм, который добавит к скорости — проворство.

Источник: http://gearmix.ru/archives/39536

Досье искусственного интеллекта. Часть 1

Главная  → История вычислительной техники за рубежом  → Досье искусственного интеллекта. Часть 1.

Сергей Бобровский

Искусственный интеллект (ИИ) применяется сегодня во многих прикладных областях. Практически все они, может быть, и не так быстро, как хотелось бы, но неуклонно и непрерывно развиваются.

Совет

В последние годы современные ИТ-технологии совершили очень резкий скачок вперед, в основном за счет повышения производительности массовых процессоров и стремительного удешевления памяти (как оперативной, так и “жесткой”).

Это привело к появлению приложений, в которых воплощены серьезные теоретические наработки ИИ.

При этом можно отметить две тенденции. С одной стороны крупнейший в мире финансист исследований по ИИ (особенно по робототехнике) – это военное научное агентство DARPA.

Современное оружие немыслимо без подходов ИИ (преимущественно нейронных технологий, нечетких экспертных систем и интеллектуальных решателей), позволяющих с помощью относительно малых ресурсов получать достаточно точные результаты, для нахождения которых классическими методами численной математики потребовались бы мощности суперкомпьютеров. Например, реализация режима автономного полета на небольшой высоте в плохих погодных условиях без использования заранее подготовленной компьютерной базы рельефа требует применения высокоэффективных механизмов синхронизации движения с данными, получаемыми от системы навигации GPS, видеокамер, радаров и других датчиков.

В связи с этим состояние определенных направлений в ИИ закрыто от посторонних глаз.

С другой стороны рынок бытовых роботов и интеллектуальных домашних устройств уже сегодня приносит немалую прибыль, а в перспективе это будет огромный бизнес, поэтому коммерческие компании занимаются исследованиями по ИИ своими силами, в чем-то дублируя DARPA и другие подобные организации (хотя, скорее всего, не опережая их).

В настоящем обзоре рассматриваются наиболее значимые события, произошедшие в различных областях ИИ за последние несколько лет. Надо отметить, что основная часть реально используемых систем обычно создается с привлечением разных технологий ИИ, что позволяет существенно повысить качество конечного результата.

Более подробную информацию по ИИ можно без проблем найти в Интернете. Например, большая подборка материалов расположена по адресу http://dir.yahoo.com/Science/Computer_Science/Artificial_Intelligence/.

Экспертные системы

Создание экспертных систем (ЭС) традиционно считается классическим занятием для специалистов по ИИ. ЭС многократно хоронились, признавались тупиковым направлением, тем не менее компьютеры научились давать советы в конкретных областях человеческой деятельности на уровне хороших экспертов.

Основной акцент в современных ЭС делается на принятии оперативных решений в реальном масштабе времени. Это объясняется нуждами современного бизнеса.

Коммерческие ЭС контролируют крупные промышленные процессы, принимают решения по результатам показаний сотен периферийных устройств, управляют большими сетями, распределенными СУБД, подсказывая оператору, как поступить в сложной обстановке, а в критических ситуациях, требующих немедленного решения, берут управление на себя.

Обратите внимание

Достаточно активно развивается и такое направление, как автоматическое накопление знаний, снимающее с человека рутинную работу по качественному анализу различных процессов. Практически все современные системы раскопки данных представляют собой ЭС.

Правда, старая схема ЭС, основанных на системе правил и создававшихся на базе версий Лиспа и Пролога, сегодня не столь популярна, как раньше.

Практически во всех коммерческих продуктах применяются более гибкие походы – нечеткие технологии (когда вместо обычной двоичной логики “да-нет” используется логика с бесконечным числом состояний), Bayesian-сети, учитывающие вероятности перехода узлов в другие состояния, и т. д.

Например, система MOBAL дает возможность строить модель понятия в терминах логических правил и фактов, позволяя с помощью языка поиска похожих объектов Query-by-Similarity в сочетании с нечеткой логикой создавать очень гибкие системы хранения и обработки информации.

Интеллектуальный решатель C-PRS (Procedural Reasoning System in C), написанный на стандарте ANSI C, используется НАСА, в авиапромышленности, в системах управлении перевозками и мобильными роботами. Он переносим, очень компактен и с помощью кросс-платформных компиляторов допускает встраивание практически в любое оборудование.

В России осуществлено несколько внедрений крупной ЭС контроля, управления и моделирования сложных процессов Gensym G2.

Группа адаптивных систем корпорации Microsoft трудится над совершенствованием технологии Office Assistant, которая позволяет отслеживать поведение пользователя и подсказывать ему правильные действия в запутанных ситуациях.

Важно

В открытый проект AIOS (http://blkbox.com/~cravey/aios) приглашаются все желающие. Он посвящен созданию ОС с элементами ИИ. В нее будут встроены технологии обработки естественной речи, автоматического решения задач и самообучения.

Коммерческие системы имеют довольно большой ценовой диапазон, и если простые настольные системы стоят несколько сотен долларов, то цена промышленных приложений возрастает в тысячу раз, что свидетельствует об их несомненной востребованности.

Робототехника

При создании домашних автономных устройств подчас возникает больше проблем, чем при создании военных и космических роботов.

Хотя в жилых домах не бывает перепадов температур в сотни градусов, а превышение скорости на десятки сантиметров несущественно (что в условиях невесомости может сразу привести к аварии), требование максимальной безопасности значительно осложняет жизнь разработчикам.

Быстрее всего сегодня развивается рынок автономных домашних пылесосов (см. PC Week/RE, № 40/99, с. 4). Такие модели оборудованы навигационной системой и всевозможными периферийными датчиками.

Роботы-пылесосы перемещаются по квартире по случайным траекториям, собирая мусор и объезжая статические предметы, и удирают от движущихся объектов (людей и животных).

Кроме того, умные пылесосы способны самостоятельно возвращаться на свое “место жительства” для подзарядки.

Другой перспективный рынок – автономные газонокосилки. Например, фирма Electrolux выпускает косилки, способные подзаряжаться от солнечной батареи, запасаться энергией на ночь и работать практически круглосуточно.

Читайте также:  Умный холодильник icybreeze

Более совершенные модели интеллектуальных бытовых устройств помимо уборки мусора способны выполнять множество дополнительных функций – например, подносить напитки и тапочки. Робот Cye фирмы Probotics, постоянно подключенный к ПК, дистанционно управляется заложенной в компьютер программой.

С помощью удобного визуального инструмента пользователь может, используя план комнат, определить для Cye траектории передвижения, доступные и запрещенные области в квартире. Общение с роботом выполняется по протоколу, содержащему 35 команд и 20 ответных сообщений от робота.

Немаловажно, что ПО Cye открыто для совершенствования, позволяет расширять базовые возможности системы и создавать на его основе собственные программы управления роботом.

Совет

В будущих версиях Cye будет поддерживаться навигационная система GPS, и он сможет передвигаться не только по комнатам, но и на приусадебном участке.

Спрос на подобные устройства растет, и известная компания NEC уже представила модель Personal Robot R100, которая поступит в продажу в 2001 г.

Сейчас модель проходит тестирование в исследовательском центре компании, и журналисты уже могли лицезреть, как робот высотой 44 см и весом 8 кг въезжает в комнату руководительницы проекта Йошихиро Фуджито, вращает телеглазом, распознает ее лицо среди лиц других присутствующих и обращается к ней со словами: “Мама! Вам что-нибудь надо?”. В общей сложности робот способен произносить 300 фраз, понимать сотни команд и различать 10 лиц.

R100 может приносить мелкие вещи, вынимать почту из ящика, включать и выключать телевизор и кондиционер, записывать видеосообщения и передавать их по назначению. Он подключен к ПК и имеет встроенный процессор Intel 486 DX4. На основе этой модели NEC планирует в будущем выпускать робокошек и робособак.

Сотрудники лаборатории ИИ Массачусетского института считают, что робот – это не просто прислуга. Он обязательно должен взаимодействовать с окружающим миром и выполнять социально значимые функции. Исходя из этой посылки, они разрабатывают робота Cog, своим внешним видом и отчасти устройством напоминающего человека.

Чтобы придать роботу привычную людям походку, допустимые углы сгибания его рук и ног сделаны примерно равными человеческим. В качестве глаз робота применяются четыре видеокамеры (по две на каждый “глаз”), распознающие оттенки серого и имитирующие режим бинокулярного зрения.

В ушных раковинах, работающих по принципу локатора, установлены микрофоны, на конечностях и туловище – датчики давления (имитация осязания).

Вестибулярный аппарат моделируется тремя гироскопами, расположенными в голове робота. Единственное, что пока не реализовано по аналогии – обоняние.

Обратите внимание

Система управления представляет собой сложную иерархию устройств, от периферийных микроконтроллеров управления положением ступни до сети цифровой сигнальной системы обработки видео- и аудиоинформации.

В большинство узлов Cog встроены процессоры Motorola 68332 16 МГц, на которых выполняется интерпретатор L (версия Common Lisp).

Интенсивная обработки информации происходит в сети промышленных 200 МГц процессоров в ОС реального времени QNX.

Университет Северной Каролины разрабатывает роботов, способных перемещаться в завалах и спасать людей, оказавшихся под развалинами в результате различных катастроф.

Робот Moccasin II, напоминающий сегментированного червяка, может проползать в туннелях диаметром 20 см и поворачивать на 90 градусов в любых направлениях, анализируя информацию от видеокамеры с подсветкой и датчиков давления, с помощью которых он “ощущает” стены и их изгибы.

Moccasin II использует не электрический, а пневматический двигатель (потому что электрические искры могут спровоцировать взрыв скоплений газа) и передвигается как обычный червяк – сжимая и растягивая свое тело. Следующие модели робота можно будет без опаски применять при обследовании крупных технологических конструкций (танкеров, самолетов).

Источник: http://www.computer-museum.ru/frgnhist/ai1.htm

Химеры с чипами в мозге

В лабораториях ученые создают животных-киборгов

ОСТАНОВИТЬ БЫКА

Это раньше человек укрощал диких животных хитростью и лаской. Сегодня в его арсенале – крошечные микросхемы, которые вживляются в мозг. С помощью этих чипов появилась возможность дистанционно управлять любыми животными.

Одним из первых провел эксперимент, похожий на фантастику, с животным-киборгом сотрудник Йельского университета Хосе Дельгадо (Jose Delgado). Представьте арену для боя быков. На ней – ученого, на которого ринулся в атаку, набирая скорость, крупный, разъяренный бык.

Казалось, что Дельгадо беззащитен, но когда бык уже находился почти в полметре от ученого, он нажал кнопку на пульте дистанционного управления, который держал в руке. В мозг быка, куда был вживлен чип, тотчас был послан сигнал.

Животное остановилось, как вкопанное, и покорно ушло.

Устройство, изобретенное Дельгадо, называлось «стимосивер».

Оно представляло собой компьютерный чип, который управлялся дистанционным пультом, и вызывал электрическую стимуляцию различных зон мозга животного.

Важно

Например, с помощью этого устройство можно было не только остановить нападающего быка, но и вызвать непроизвольное движение конечностей, подавить аппетит, и даже заставить воспылать любовью к корове.

Почти полвека прошло после этого опыта. Сегодня исследования в области электрической стимуляции мозга (ЭСМ) идут полным ходом. И чуть ни каждые полгода появляются сообщения о дистанционно управляемых крысах, голубях, и даже акулах.

– Когда занимаешься исследованием животных-киборгов, вспоминаешь древних греков, которые в своих мифах, придумывая разных «химер» – кентавров, грифонов, гарпий, сирен – по сути своей как раз и придумывали киборгов, – признался на Московском форуме «YEES EVENT», посвященном проблемам «оцифрованного мозга», специалист по нейрокибернетике Ян Корчмарюк. – Что такое кентавр, как не киборг, состоящий из управляющего звена – человеческого торса, и управляемой им подсистемы – в виде крупа лошади? Таким образом, мы можем представить «киборга», как «химеру», составленную из живого организма и искусственного кибернетического устройства.

Много ли таких «химер» сегодня населяют Землю?

ЖУКИ НА СЛУЖБЕ ПЕНТАГОНА

Создать радиоуправляемых жуков – такой приказ отдали конструкторам Мишелю Махарбизу и Хиротаке Сато (Michel Maharbiz and Hirotaka Sato) военные из агентства передовых оборонных исследовательских проектов DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency), которое финансируется Пентагоном. Для экспериментов ученые подобрали крупных жуков – размером почти с ладонь – трех видов из Южной Америки и Африки.

– Электронные устройства, необходимые для приема управляющих сигналов, пока слишком тяжелы, – объяснили “жукомоделисты”. – Насекомые должны быть достаточно сильны, чтобы подняться с ними в воздух.

Во время испытаний жуки по командам “с земли” взлетали, маневрировали так, как хотелось людям: вправо, влево, вверх, вниз. И садились, куда им было указано. Словом, вели себя так, будто бы ученые управляли не живыми существами, а авиамоделями.

Секрет подчинения в том, что в нервную систему насекомых были вживлены миниатюрные стимулирующие электроды. Они и позволяли манипулировать мускулами с нужной стороны тела, заставляя их сильнее или слабее сокращаться. Жуки, в итоге, маневрировали. Команды принимала микросхема, установленная на спинке  жука и снабженная крошечной батарейкой.

Занятная подробность: электроды вживляли жукам, когда те были еще куколками. Они превращались во взрослых особей, имея уже необходимую начинку – словно бы родную. Оставалось лишь соединить контакты, дополнив конструкцию компьютером и элементами питания. По словам ученых, подобные ювелирные манипуляции стали возможно благодаря прогрессу в нанотехнологиях.

Для чего военным нужны радиоуправляемые жуки? На первом этапе – для создания миниатюрного шпиона, живого и управляемого носителя телекамеры.

На следующих этапах – насекомыми, оснащенными крошечными GPS-устройствами, можно будет управлять с очень больших расстояний, зная при этом, где они находятся в режиме реального времени. Управляемые жуки могли бы нести на себе биологическое или химическое оружие. Или просто взрывчатку.

Совет

Больших разрушений она, конечно, не нанесет. Но компьютеры противника уничтожить способна. Да и убить кого-нибудь можно, посадив жука на голову.

Кстати, сейчас в рамках проекта исследователи работают и с мухами, и с бабочками, и со стрекозами, которые превосходят жуков по маневренности. И обладают более понятной для ученых нервной системой.

А нейробиологи Массачусетского технологического института (MIT) решили взять власть над мышами. Они вывели генетически модифицированных грызунов, чьи клетки головного мозга чутко реагировали на лазерное излучение.

Воздействуя на нейроны, содержащие светочувствительный белок ChR2, исследователи получили возможность «включать» и «выключать» нервные клетки. При «включении» эти клетки генерировали электрический импульс, который передавался другим нейронам.

И в итоге мыши становились сверхвозбудимыми и даже агрессивными. А при «выключении» – утихомиривались.

И с помощью тех же лазерных лучей исследователи из Йельского университета могут заставлять мух-дрозофил прыгать, ходить, махать крыльями и летать.

И, наоборот, ученые пересаживают живой мозг в роботов.

РОБОТЫ С ЖИВЫМ МОЗГОМ

Специалисты из Чикагского университета соединили механическое туловище с мозгом миноги – и получилась рыба-киборг. В холодной соленой жидкости она чувствует себя, как у себя в море.

Ее искусственные сенсоры, реагируя на свет, посылают электрический сигнал в мозг, который обрабатывает его и дает соответствующую команду механическому двигательному аппарату. Тот направляет его к источнику света. Если же выключить свет, киборг остается без движения.

А если отключить один из сенсоров, то рыба-робот сначала приходит в замешательство, но после все равно находит источник света.

А в Токийском университете гусеницу тутового шелкопряда поместили внутрь робота, передвигающегося на колесах, а к мозгу насекомого подключили микроскопические электроды. Электрические импульсы в мозгу шелкопряда и приводят в движение аппарат.

Обратите внимание

Для того, чтобы заставить шелкопряда производить этот импульс, японские ученые использовали слабость этого насекомого к особому феромону.

В природе, почувствовав этот запах даже за многие километры, шелкопряды немедленно устремляются к его источнику.

Так произошло и в ходе экспериментов: робота поставили на расстоянии 60 сантиметров от емкости с феромоном – и он благополучно проехал эту дистанцию. Затем приманку несколько раз переставляли в другие места, но во всех случаях робот с гусеницей внутри легко их находил.

Ученые из Гарвардского университета создали медузу с крысиным сердцем. Из силикона они «вылепили» студенистое тело с несколькими щупальцами-отростками и вживили в него клетки крысиного сердца. Затем поместили в раствор и стимулировали эту тварь электрическим током. И она поплыла, как настоящая.

– С точки зрения морфологии и функции – это медуза, – убеждал руководитель проекта доктор биологии Кит Паркер. – Но генетически это обычная крыса.

По словам Паркера, сердце грызуна им понадобилось не по случайной прихоти. Когда в течение двух лет они наблюдали за движениями медуз, выяснилось, что они передвигаются, превращая свое тело в подобие реактивного двигателя – сжимая его и резко выталкивая воду. Примерно так же действует и сердечная мышца, прокачивая кровь по сосудам.

– Мы были очень удивлены, что с помощью всего нескольких компонентов – силиконовой основы и клеток – нам удалось воссоздать довольно сложный живой организм, – признался доктор Паркер. – Мы так близко подошли к копированию биологических существ, что, возможно, сможем их даже улучшать. Эволюция, знаете ли, не учла некоторые вещи.

Ученый становится богом и начинает перекраивать созданный Творцом мир?

ВОПРОС РЕБРОМ

Для чего ученые потешаются над братьями нашими меньшими?

– Пока жизнь подобных киборгов длится всего несколько дней, но их короткая «жизнь» со временем поможет людям, – уверил нас доктор технических наук, научный сотрудник МГУ Павел Володин. – В одних случаях они приведет к созданию совершенных протезов, предназначенных для инвалидов. Подобные разработки уже ведутся в США.

Так, ученые в Атланте смогли вживить в мозг полностью парализованного человека устройство, позволяющее ему двигать курсор компьютерной “мышки” по экрану монитора одним усилием мысли. В других случаях такие «кибрги» послужат полезной моделью для испытаний различных медицинских препаратов.

В третьих случаях, эксперименты с роботами-животными помогут лучше понять как протекает в мозге различные процессы, например, обучения и принципы работы памяти.

А известный профессор английского университета Рединга, крупнейший специалист в области технической кибернетики Кевин Уорвик, который стал первым человеком-киборгом на Земле, вживившим в себя микросхему в середине 1990-х годов, полагает, что однажды наступит день, когда человек сможет переносить свой мозг в робота после того, когда собственное тело умрет. И вот тогда нам точно помогут результаты испытаний и медуз с мозгом крысы и роботов, управляемых шелкопрядами.

Видео управления мозгом дрозофилы

Видео медузоиды

https://kp.ru/daily/25938.5/2885251/

Источник: https://3rm.info/publications/27840-himery-s-chipami-v-mozge.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector