Нейробиологи из Медицинского центра университета им. Дьюка представили новый тип интерфейса между и компьютером, который позволяет объединять нескольких живых существ в одну вычислительную сеть. В опубликованных работах были описаны эксперименты, в котором нескольких животных работали сообща ради достижения общей цели. Для эксперимента учёные вживляли электроды непосредственно в млекопитающих.
В двух независимых экспериментах учёные проверяли возможности т.н. Brainet — мозговой сети, связывая в одном из них нескольких обезьян, а в другом — нескольких крыс. Животные в обоих экспериментах могли обмениваться сенсорной информацией и совместно управлять моторикой, чтобы достигать поставленных целей или проводить вычисления.
В одном эксперименте объединённые в сеть трёх макаков-резусов управляли виртуальной рукой, которая должна была схватить некий движущийся объект. На движения руки влияла мозговая деятельность всех животных. Каждая из обезьян контролировала движения виртуальной руки по двум осям. В связи с этим удачно двигать рукой и схватить виртуальный объект они могли только в том случае, если хотя бы две из них синхронизировали мозговые сигналы.
В ходе эксперимента обезьяны обучались управлению виртуальным манипулятором и со временем успешно подстроились под него. Затем, в следующей фазе эксперимента, обезьянам оставили контроль над движениями виртуальной руки только по одной оси. Через несколько дней они научились успешно действовать сообща и при таких ограничениях.
В другом эксперименте сеть, в которую были включены нескольких крыс, занималась сложными вычислениями. Сети состояли из групп по 3-4 грызуна. Грызунам в передавали информацию, и выдавали награду только в случае успешных вычислений. Например, получая информацию о температуре и атмосферном давлении, мозговая сеть должна была вычислить вероятность дождя. Фактически, учёные создали классическую обучающуюся нейронную сеть, используя живые . Кроме предсказаний погоды, нейросеть занималась распознаванием образов, а также хранением и извлечением сенсорной информации.
"Это была первая демонстрация распределённого интерфейса мозг-компьютер (Brain-machine interface, BMI), идея, которая за последние десятилетия перешла от изучения работы млекопитающих к лабораторным тестам",- говорит Мигель Николелис, доктор медицины и доктор наук, заместитель директора Центра нейроинженерии университета.
Эти эксперименты в конечном счёте могут привести к созданию органических компьютеров, где вычислительная мощность мозгов сочетается с обычными процессорами и сетевыми технологиями. Разработав неинвазивные методы объединения мозгов можно будет, например, создавать сетевую связь между мозгами людей.
Автор: SLY_G
