仿生机器人的发明(2008年8月)-大脑也有神经元

时间:2023-12-11 06:19:02

2008年8月13日,英国雷丁大学科学家揭开一个由神经细胞驱动的机器人的神秘面纱。这个叫戈登的机器人,大脑由30万个经培育的老鼠神经细胞缝合而成。此项里程碑式的成功试验,一下子震撼了整个科学界。

仿生机器人的发明(2008年8月)-大脑也有神经元

受生物脑控制的仿生机器人。

电影《机械公敌》中,数以万计的机器人为什么都具有高级智能?原来,这些机器人的大脑不再是以往的集成电路芯片,而是由神经元组成。而作为智能控制终端,神经元这种生命化学物质与传统集成电路相比具有无可匹敌的优势。

2008年8月,《机械公敌》中的机器人真的成为现实——全球首个具有生物脑的机器人揭开神秘面纱,它的名字叫“米特·戈登”。此项开创性试验,旨在探索自然灵性和人工智能之间正在消失的界限,同时揭示记忆和认知最基本的构造单元——神经元。

当时,研究人员从老鼠胚胎中取出神经细胞,用酶清洗分离后,将其放到富含营养物的培养基中。培养基被置于长宽均为8厘米、由60个电极组成的列阵上。这种“多电极列阵”起到连接活组织和机器之间的作用,即神经细胞发出电脉冲,借助蓝牙无线设备将活组织与机器人的躯体接通,同时接收机器人体内感应器发出的信号,从而在没有人为控制或电脑遥控下驱动机器人运转。因为大脑是活组织,所以必须放在一个特制的温控箱内保持恒温。

仿生机器人的发明(2008年8月)-大脑也有神经元

日本研发的仿生机器人。

设计者试图制造出无须预设程序、会从挫折中学习、能自己适应环境的智能机器人,戈登果然不负期望:实验开始24小时后,“戈登”的“大脑”神经元开始伸出突触,彼此试探,建立连接;5天后,神经元会自发放电,进行交流。从一定程度上说,“戈登”能够自学成才,逐渐养成学习的习惯。为了帮助“戈登”完成这一过程,研究人员利用不同的化学物质增强或抑制那些在特殊活动中活跃的神经通路。

每当机器人接近一个物体,信号就会通过电极来刺激大脑。为回应刺激,大脑输出信号来控制机器人行动,从而避免撞到物体。由此可见,唯一可以控制它的,就是它自己的“大脑”。

这项开创性试验,因致力于生物脑与机器人的融合,有助于揭开人脑奥秘,帮助了解大脑如何学习和记忆,具有深远的科研和医学意义。(章咪佳)

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