2008年8月27日 星期三

鼠腦機器人 可自我學習

英國雷丁大學的科學家13日展示一個由老鼠活腦組織控制的機器人,這項開創性的研究有助揭開人腦奧秘、探索自然智能和人工智慧之間逐漸模糊的界線,並有助科學家對抗阿茲海默症和帕金森氏症等神經退化性疾病。



擁十萬個老鼠活神經元

這個名為「戈登」(Gordon )的機器人,外觀類似好萊塢賣座電影「瓦力」片中那位為地球清垃圾的機器人主角,不過戈登的「大腦」擁有五萬到十萬個由人工培育出來的老鼠活神經元,可能是全球第一個完全由活體腦組織控制的機器人。

為「戈登」創造大腦的過程並不簡單,研究人員先從老鼠胚胎中取出專用神經細胞,浸在酵素中加以分離後,放到富含養分的培養基中,再將培養基放置於長寬均為八公分、由六十個電極組成的陣列上。這種「多電極陣列」(MEA )是活組織與機器的聯繫介面,並透過藍牙無線連接與其「身體」溝通。

「戈登」不受另外的人為或電腦操控,實驗開始不到二十四小時,神經細胞開始發出試探訊號,彼此聯繫,一週內就觀察到一些自發活動和像大腦一樣的行為,與正常鼠腦或人腦類似。

短期不會用人腦進行實驗

就某個程度而言,「戈登」有自我學習功能,例如當它撞牆時,會接受到感應器傳來的電流刺激,往後遇到類似情形時,它就會記住。

主持這項研究的沃維克教授指出,「戈登」身上可放置多個MEA「大腦」,使它具有多重性格。「有趣的是,某個大腦會比較活潑,另一個大腦會較不聽人使喚。」

基於道德倫理考量,科學家短期內不太可能使用人類神經元來進行相同實驗,不過沃維克推測,老鼠和人類智力上的差異,主要歸因於腦神經元的數量,而非性質差異。老鼠大腦由大約一萬個神經元構成,人腦則包含大約一千億個神經元。

沃維克認為,這種「鼠腦」機器人展示了「簡化版的人腦運作過程」,科學家可以任意觀察和控制腦神經活動的基本特徵,使用人腦並無法做到這一點。

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