Ismerjük meg Gordont, a világ első kizárólag élő agyszövettel irányított robotját.
A tenyésztett patkány neuronokből összefércelt Gordon primitív szürkeállományát a Reading Egyetem kutatói tervezték, akik múlt szerdán mutatták be a neuronnal működő gépet a nyilvánosságnak.
Mérföldkőnek számító kísérletükben az egyre halványodó határvonalat vizsgálják a természetes és a mesterséges intelligencia között. A kutatás egyik vezetője az AFP hírügynökségnek elmondta, hogy a kutatás rávilágíthat a memória és a tanulás alapvető építőelemeire.
"Célunk az, hogy kiderítsük, hogyan tárolódnak valójában az emlékek a biológiai agyban" - nyilatkozta Kevin Warwick, a Reading egyetem professzora, a robot egyik építője.
A Wall-E rajzfilmrobotra hasonlító Gordon agya 50-100 ezer aktív neuronból áll. Miután a patkány magzatból eltávolították és enzimfürdővel kibogozták egymásból, a specializált idegsejteket kiterítik egy tápanyagban gazdag közegben egy nyolcszor nyolc centiméteres, 60 elektródából álló soron.
Ez a "többszörös elektróda sor" (MEA - multiple electrode array) illesztőegységként szolgál az élő szövet és a gép között; az agy elektromos impulzusokat küld a robot kerekeinek mozgatásához, és impulzusokat kap, melyeket a környezetre reagáló érzékelők továbbítanak hozzá.
Mivel az agy élő szövet, speciális szabályozott hőmérsékletű egységben kell elhelyezni - a "testével" egy Bluetooth rádiókapcsolaton keresztül kommunikál. A robotnak ezen kívül nincs más emberi vagy számítógépes irányítása.
A neuronok kezdettől fogva működnek. "Körülbelül 24 órán belül dendriteket nyújtanak ki egymás felé, és kapcsolatba lépnek egymással" - mondja Warwick. "Egy hét múlva néhány spontán kisülést és agyszerű tevékenységet tapasztalunk, ami hasonlít ahhoz, ami a normál patkány - vagy emberi - agyban zajlik".
Külső stimuláció nélkül azonban az agy néhány hónap múlva elsorvad és meghal. "Most azon dolgozunk, hogyan lehet a legjobban megtanítani arra, hogy bizonyos módokon viselkedjen" - magyarázta a kutató.
Gordon bizonyos mértékben magától tanul. Amikor például nekimegy a falnak, elektromos stimulációt kap a robot érzékelőitől. Amikor hasonló helyzetbe kerül, megszokás alapján tanul. E folyamat elősegítésére a kutatók különféle vegyületeket is használnak, melyekkel megerősítik és gátolják az idegi útvonalakat, melyek az egyes tevékenységek során bekapcsolódnak.
Gordon valójában több személyiséggel is rendelkezik - több MEA "aggyal", melyeket a kutatók beilleszthetnek a robotba. "Meglehetősen érdekes - különbségek vannak az agyak között" - magyarázza Warwick. "Az egyik egy kissé heves és aktív, míg egy másik sosem csinálja azt, amit akarunk."
Főként orvosetikai okokból a Reading Egyetem és más, hasonló kutatásokat végző laboratóriumok kutatói valószínűleg nem fognak emberi idegsejteket használni a közeljövőben ugyanilyen kísérletekben.
A patkányok agysejtje azonban nem rossz választás: a rágcsáló és az ember intelligenciája közötti különbség Warwick szerint főként a mennyiségnek, nem pedig a minőségnek tudható be. A patkányok agya körülbelül egymillió idegsejtből áll, olyan specializált sejtekből, melyek neurotranszmittereknek nevezett vegyületek segítségével továbbítják az információkat az agyban. Az emberi agyban 100 milliárd idegsejt található.
"Ez nem más, mint egyszerűsített változata annak, ami az emberi agyban zajlik, melynek során láthatjuk - és tetszés szerint irányíthatjuk - az alapvető tulajdonságokat. Egy emberi agyban ezt nem igazán tehetjük meg."
Munkatársa, Ben Whalley szerint a kutatók előtt lebegő egyik legalapvetőbb kérdés napjainkban az, hogyan lehet összefüggésbe hozni az egyes idegsejtek tevékenységét az egész élőlény hihetetlen komplex viselkedésével. "A projekt egyedülálló lehetőséget nyújt számunkra, hogy valami olyat láthassunk, ami komplex viselkedést tanúsíthat, ugyanakkor szorosan az egyes neuronok tevékenységéhez kapcsolódik."
Copyright AFP [2008] / Translation Medipress
Animáció: HáziPatika.com
