人工智能神经收集创建虚拟动物模型_年夜鼠_年夜脑
研究职员利用真实大鼠的运动数据创造的“虚拟大鼠”。
图片来源:谷歌深度思维
科技日报北京6月18日电 (张梦然)为探索大脑如何掌握运动的奥秘,美国哈佛大学与谷歌深度思维实验室的科学家互助,创造出一个“虚拟大鼠”——生物力学上逼真的大鼠数字模型。这个“大鼠”有一个人造大脑,可像真正的啮齿动物一样四处走动。该成果代表了一种人类研究大脑如何运作的新方法。干系论文揭橥在最新一期《自然》杂志上。
人类和动物的运动极为敏捷,堪称进化上的奇迹,至今还没有机器人能够深度模拟。科学家认为,人类通过大脑来辅导运动。例如,当人伸手去拿一杯咖啡时,大脑会迅速打算出其手臂该当遵照的轨迹,并将其转化为运动命令。
这次,团队成员密切互助,利用来自真实大鼠的高分辨率数据演习了一个人工神经网络,作为虚拟大鼠的“大脑”,用这个“大脑”在一个名为MuJoco的物理仿照器中掌握虚拟身体。网络被输入所需运动的参考轨迹,并学习产生力,终极演习人工神经网络实现了所谓的逆动力学模型。这使得“虚拟大鼠”能够模拟各种各样的行为,纵然是那些没有经由明确演习的行为。
虚拟掌握网络可以准确地预测与真实大鼠大脑中相同的神经活动,再结合深度强化学习以及自由行为动物的3D运动跟踪,实现了这一仿照。
这一仿照研究可能开启一个尚未开拓的虚拟神经科学领域。在这个领域中,AI仿照的动物经由演习后表现得像真实动物一样,为研究神经回路供应了方便且完备透明的模型,乃至可推演这些回路在疾病中是如何受到危害的。仿照平台也能作为一个例子,帮助人们设计更好的机器人掌握系统。
【总编辑圈点】
大脑如何指挥你拿起一杯水,翻开一本书?如何让动物在碰着危险时逃跑,碰上猎物时出击?这次,科研职员用一个经由演习的人工神经网络加上一个生物力学上的大鼠数字模型,创造出了一只拥有人造大脑和身体的数字大鼠。而且,这只“大鼠”大脑和行为之间的关系,能被科研职员不雅观察并记录,成为研究神经回路的透明模型。只要输入运动轨迹,虚拟大鼠也能模拟各种行为,从行为倒推,就能进一步理解大脑如何辅导身体产生相应的运动。
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