Simulacija živčnega sistema gliste v računalniku

Matej Huš

9. feb 2018 ob 15:05:29

Glista Caenorhabditis elegans je dolga le kakšen milimeter in morda za biologe ni nič posebnega, a za razvoj umetne inteligence je zelo pomembna. V podrobnosti namreč poznamo njen živčni sistem, ki ga sestavljata 302 nevrona. Povezani so z okrog 8000 sinapsami in krmilijo slabih sto mišičnih celic (celoten organizem ima manj kot tisoč celic), kar je dovolj, da se C. elegans odziva na dražljaje, jé bakterije in giblje po prostoru. Delovanja nevronov, ki omogočajo premikanje v tej glisti, namreč znamo zapisati kot vezje. Že nekaj časa poteka tudi mednarodni projekt OpenWorm, v sklopu katerega želijo do popolnosti modelirati življenje takšne gliste. To tja je še daleč, so pa sedaj raziskovalci z Dunaja dosegli pomemben preboj pri simulaciji njenega premikanja.

V računalniku so namreč uspeli modelirati "možgane", torej živčni sistem te gliste (znanstveni članek). Če to virtualno glisto spodbodemo, se bo ustrašila in odplazila proč. Pri tem je pomembno to, da virtualne gliste niso učili, da se mora tako odzvati, temveč je to posledica samega ustroja njenega živčnega sistema. Ta glista se uči sama tako, kot to opisujejo nevronske mreže. Ob tem raziskovalci pojasnjujejo, da gre za podoben problem, kot je lovljenje ravnotežja pri pokonci stoječi palici. Če jo vstran potisnemo z zgornje strani, se mora premakniti tudi spodnji konec, če naj ostane v pokončnem položaju. Nekaj podobnega počne tudi ta glista, ne da bi ji človek posebej vprogramiral algoritem za to početje.