Harvard University และ DeepMind Artificial Intelligence Laboratory ของ Google ได้ร่วมมือกันสร้างเมาส์ AI เสมือนจริง ประสาทวิทยาศาสตร์ " ความสำคัญของการศึกษานี้ไม่ได้ จำกัด อยู่ที่ระดับเทคนิค แต่ก็อาจมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งสำหรับวิทยาศาสตร์สมองและหุ่นยนต์
การกำเนิดของหนูเสมือนเป็นผลมาจากนักวิทยาศาสตร์เลียนแบบปาฏิหาริย์วิวัฒนาการของธรรมชาติ มนุษย์และสัตว์สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างยืดหยุ่นซึ่งเป็นผลมาจากวิวัฒนาการระยะยาว ด้วยการศึกษาหนูที่มีความฉลาดเทียบเท่ากับเด็กอายุ 8 ปีและความสามารถในการควบคุมทางกายภาพนักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามที่จะถอดรหัสความลับของวิธีการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนของสมอง ซึ่งแตกต่างจากการวิจัยก่อนหน้านี้แทนที่จะเสียสละหนูตัวจริงนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างเมาส์ AI เสมือนจริงที่สามารถเลียนแบบการเคลื่อนไหวทั้งหมดของหนูที่แท้จริงและแม้กระทั่งแสดงพฤติกรรมใหม่ที่ไม่ได้รับการฝึกฝนอย่างชัดเจน
การศึกษาที่ก้าวล้ำซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature แสดงให้เห็นว่าสถานะการเปิดใช้งานในเครือข่ายการควบคุมเสมือนสามารถทำนายกิจกรรมของระบบประสาทได้อย่างแม่นยำในสมองของหนูจริง ด้วยการใช้ข้อมูลความละเอียดสูงที่บันทึกจากหนูจริงทีมได้ฝึกอบรมเครือข่ายประสาทเทียมเพื่อทำหน้าที่เป็น "สมอง" ของเมาส์เสมือนจริงเพื่อควบคุมร่างกายในเครื่องจำลองฟิสิกส์ Mujoco ความสำเร็จนี้นับเป็นการกำเนิดของสาขาใหม่ของ "ประสาทวิทยาศาสตร์เสมือนจริง"
Matthew Botvinick จาก Google Deepmind กล่าวว่าทีมได้เรียนรู้มากมายจากความท้าทายในการสร้างตัวแทนที่เป็นตัวเป็นตนที่ต้องเปลี่ยนการคิดเป็นการปฏิบัติในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Diego Aldarondo ทำงานร่วมกับนักวิจัยที่ DeepMind ซึ่งเป็นเครือข่ายประสาทเทียมที่ผ่านการฝึกอบรมมาใช้เพื่อใช้แบบจำลองการเปลี่ยนแปลงแบบผกผันคล้ายกับการเคลื่อนไหวของสมอง การวิจัยนี้ไม่เพียง แต่ช่วยให้เข้าใจว่าสมองทำงานอย่างไร แต่ยังอาจให้แนวคิดใหม่สำหรับการออกแบบระบบควบคุมหุ่นยนต์ที่ดีขึ้น
นักวิจัยเชื่อว่าการจำลองเหล่านี้สามารถสร้างสาขาของ "ประสาทวิทยาศาสตร์เสมือนจริง" และจัดทำแบบจำลองที่สะดวกและโปร่งใสสำหรับการศึกษาวงจรประสาท แพลตฟอร์มมีศักยภาพที่จะใช้ในการออกแบบระบบควบคุมหุ่นยนต์ที่ดีขึ้นเพื่อให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่นยิ่งขึ้น นอกจากนี้แพลตฟอร์มยังช่วยให้นักวิจัยทดสอบความถูกต้องทางชีวภาพของเครือข่ายประสาทที่แตกต่างกันเพื่อทำความเข้าใจความสามารถในการรับมือกับความท้าทายที่ซับซ้อนซึ่งอาจเป็นวิธีการที่มีประสิทธิผลมากในการสำรวจพื้นฐานของพฤติกรรมของระบบประสาท
ความร่วมมือของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกับห้องปฏิบัติการปัญญาประดิษฐ์ DeepMind ของ Google ให้การวิจัยหนูเสมือนจริงด้วยทรัพยากรและโอกาสที่จำเป็นในการฝึกอบรมเครือข่าย ความร่วมมือระหว่างทั้งสองฝ่ายมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เข้าใจถึงความเข้าใจว่าสมองที่แท้จริงสร้างพฤติกรรมที่ซับซ้อนได้อย่างไร การศึกษาครั้งนี้ไม่เพียง แต่ให้ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการเชื่อมโยงข้ามระหว่าง AI และ Neuroscience แต่ยังให้มุมมองใหม่อย่างสมบูรณ์แก่เราในการสังเกตและเข้าใจว่าสมองทำงานอย่างไร ด้วยการพัฒนาของระบบประสาทเสมือนจริงเราอาจสามารถออกแบบหุ่นยนต์ที่ยืดหยุ่นและชาญฉลาดได้มากขึ้นในอนาคตเพื่อให้พวกเขาเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน
ที่อยู่กระดาษ: https://www.nature.com/articles/S41586-024-07633-4