Frankenfish换脑模拟提供令人振奋的结果

2020-10-21 16:49:33

如果您曾经想知道一个高个子的棒球运动员和一个矮个子的棒球运动员如何都具有类似的竞争能力-或者您是否曾经想过交换两条鱼的大脑并看看会发生什么,那么一个研究团队令人兴奋的东西告诉你。

在 最近发表在《 eLife》杂志上的一项研究中,研究人员详细介绍了一项涉及鱼缸中高分辨率相机的实验。他们使用这些摄像头记录了大量关于三个弱电玻璃刀鱼和它们著名的带状鳍的微动的感官数据,它们在隐藏的隧道房屋之间来回移动。在记录了每条鱼近40,000条带状鱼类运动之后,研究人员创建了每条鱼的大脑和身体的计算机模型。

但是他们并没有就此止步。

然后,研究人员获取了每条鱼的信息处理和运动系统的数据,并创建了该鱼的虚拟版本。然后,他们将那个虚拟鱼的大脑交换到另一个虚拟鱼的身体中。他们测试了大脑交换的鱼,看看它们在没有任何虚拟物体的感官数据,然后再与该虚拟物体的感官数据配合时的反应。

目标?找出当您改变感觉输入和神经回路之间的连接时鱼的行为。问题在于,精细运动控制的关键(例如用于击打棒球或发送短信的控制)是否在于神经系统与大脑的关系,还是我们的感觉输入是否有所作为。事实证明,科学怪人研究人员的关键是获得对虚拟鱼的感官反馈。

当他们给脑部交换的虚拟鱼提供新的虚拟鱼体的感官反馈时,虚拟鱼继续前进,就好像从未交换过大脑一样。但是如果没有感官反馈,大脑交换的虚拟鱼就无法适应在错误的虚拟身体中拥有错误的虚拟大脑。

该研究的主要作者埃里克·福特恩(Eric Fortune)在周一的新闻发布会上说:“这项研究表明,感觉反馈在我们所做的每一件事中都发挥着深远的作用 。” “人们一直在试图弄清楚动物运动是如何永远起作用的。事实证明,交换这些鱼类的大脑是解决这个基本问题和更好地了解我们如何控制身体的好方法。”

研究人员说,科学怪人的实验可以帮助机器人工程师收集有关传感器技术的有用见解,而电鱼的带状鳍可以改善我们对复杂肌肉激活的理解,在人体运动控制方面,这种复杂的肌肉激活可以使人类胜过机器人。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。