Aivot eivät ole vain kokoelma sähköisiä signaaleja. Tutkijat uskovat, että jos voimme oppia ehdottomasti kaiken siitä, miten se toimii, niin ainakin teoriassa voimme digitalisoida jonkun mielen ja ladata sen sitten tietokoneeseen, jolloin saadaan käytännössä kuolematon digitaalinen persoonallisuus, kuten se oli, esiintyi esimerkiksi elokuvassa Supremacy Johnny Deppin kanssa. Se kuulostaa tietysti fantastiselta, mutta tutkijat liikkuvat tähän suuntaan. Jos puhumme ihmisen aivoista, niin emme ole edes päässeet lähelle tätä tasoa, mutta jonkin verran menestystä osoitti kansainvälinen tutkijaryhmä, joka digitalisoi pyöreän Caenorhabditis elegansin aivot.
Tutkijat ovat tutkineet erittäin hyvin pienen nematodin Caenorhabditis elegans. Tunnemme kaikki hänen geenit, samoin kuin hänen hermostonsa erityispiirteet. Siksi vuonna 2014 OpenWorm-projektin tutkijat pystyivät kartoittamaan yhteydet kaikkien madon 302 neuronien välillä ja saatujen tietojen perusteella luomaan digitaalisen version sen neuronijärjestelmästä. Projektin päätavoitteena oli toistaa Caenorhabditis elegans kokonaan digitaalisen organismin muodossa, mutta tutkijat päättivät mennä pidemmälle ja eivät vain luoneet nematodin aivojen digitaalista versiota, vaan myös latasivat sen yksinkertaiseen Lego-konstruktorista luotuun robottiin.
Tämä robotti on itse asiassa mato fyysinen suoritusmuoto ja siinä on kaikki tarvittavat nematodin ruumiinosat: luotaustunnistin, joka toimii hajujärjestelmänä, ja joukko moottoreita, jotka toimivat matojen moottorihermosoluina kehon molemmilla puolilla. Yllättäen, ilman mitään ennalta ohjelmoituja ohjeita, Caenorhabditis elegansin hermojärjestelmän digitalisoitu versio pystyy todella ohjaamaan robottia.
”Robotin sanotaan kykenevän käyttäytymään samalla tavalla kuin elävä mato Caenorhabditis elegans. Anturin ulkoinen stimulaatio, joka simuloi sen hajuelintä, saa robotin pysähtymään. Etu- ja taka-aistintunnistimien koskettaminen sekä ruokajärjestelmästä vastaavan anturin stimulaatio saa sen liikkumaan eteen- tai taaksepäin”, kirjoittaa I-Programmer.info-verkkosivusto.
Timothy Busbice, OpenWorm-projektin perustaja, lähetti puolestaan videon YouTubeen, joka näyttää Lego-madon "elämän". Hän liikkuu edestakaisin, pysähtyy ja liikkuu uudelleen.
Tutkijat huomauttavat, että madon aivojen digitaalinen simulointi on epätäydellistä ja joissain suhteissa yksinkertaistettua. Esimerkiksi tutkijoiden piti yksinkertaistaa keinotekoisia neuroneja laukaisevaa prosessia. Mutta se, että robotti todella liikkuu itsestään, voi pysähtyä esteen eteen ja siirtyä sitten taaksepäin käyttämällä muuta kuin pelkästään digitalisoitua koodia, joka jäljittelee matojen aivojen neuronien työtä, näyttää melko vaikuttavalta.
OpenWorm-projekti jatkaa työtään ja on täysin avoimen lähdekoodin projekti. Sen virallisella verkkosivustolla on simulaatiomalleja ja visualisointi digitaalisista sukkulamatoista. Nyt tutkijat haluavat palauttaa heidän luomansa iOS-sovelluksen työn, jonka avulla he voivat seurata digitaalisen madon toimintaa (eräänlainen "Tamagotchi" -analogi, vain ilman suoraa hallintaa), joten he etsivät ihmisiä, jotka ovat valmiita auttamaan heitä tässä asiassa.
Ja silti digitaaliset madot ovat niin hauskoja. Projektin päätavoite on luoda yhteys, kuvaus kaikista ihmisen aivojen hermoyhteyksistä. Seurauksena on, että vaikka emme voi ladata aivomme tietokoneisiin, vaan vain oppia luomaan niiden simulaatiomallit, jopa tämä antaa merkittävän panoksen keinoälyn ja tietokonejärjestelmien kehitykseen yleensä.
Mainosvideo:
Nikolay Khizhnyak