Глава 572. Обезьянка которая любит играть в игры •
На следующий день, нейробиологическая лаборатория.
Небольшая комната для совещаний, овальный длинный стол, за которым расселись четыре человека.
Новые члены основной команды собрались вместе, потирая руки, готовясь к большой работе.
"Старина Чэнь, я просто хочу спросить, как продвигаются ваши исследования в области двигательных нервов и интерфейса "мозг-компьютер"? На каком этапе вы находитесь?"
Как только он сел, Ван Дали не мог дождаться, чтобы спросить.
Он очень заинтересован в этом проекте и чувствует, что на нем лежит большая ответственность, поэтому хочет узнать как можно больше, чтобы сразу же приступить к работе.
Чэнь Ицин открыл ppt и сказал глубоким голосом: "Это именно то, что я собираюсь представить сегодня, пожалуйста, посмотрите на большой экран".
"Исследования в области интерфейса "мозг-компьютер" ведутся в мире уже более десяти лет, поэтому несложно наверстать упущенное и достичь нынешнего уровня".
"В настоящее время мы провели несколько экспериментов на животных, и все они были успешными, включая эксперименты на мозге приматов".
Вместе с его словами на экране появилась фотография обезьяны.
Эта обезьяна ничем не отличается от обычных обезьян в горах, единственное отличие в том, что на ее голове надета шляпа.
Шляпа, кажется, была приклеена клеем и прочно прикреплена к ее голове.
"Это макака, и, как и многие люди, она тоже фанат видеоигр".
"Мы потратили несколько месяцев, чтобы научить ее играть в игры".
"Сначала это была игра по ловле персиков".
"Ее посадили перед экраном, и когда игра началась, персики один за другим падали с верхней части экрана".
"В это время ей нужно было правой рукой схватить джойстик перед собой, переместить корзину для фруктов в нижней части экрана и быстро поймать падающие персики".
"Под монитором есть трубка, и каждый раз, когда обезьяна ловит персик, из трубки выпадает кедровый орех, который обезьяна хватает и быстро засовывает в рот".
"Эта обезьяна очень любит есть кедровые орехи, и чтобы получить награду в виде кедровых орехов и удовлетворить свою тягу к закускам, ей понравились видеоигры".
"Однако, после того как она долго играла в эту игру, она, казалось, немного устала, и мы попробовали другие игры".
"В конце концов, мы обнаружили три игры, которые ей больше всего нравятся".
"Каждый раз, когда ей надоедает одна игра, мы меняем ее на другую из трех игр, и она снова играет с большим интересом".
Чэнь Ицин подробно рассказал об этом экспериментальном животном и даже показал видео, как обезьяна играет в игры.
Действительно, как он и сказал, обезьяна на видео, в шляпе, играла в простые компьютерные игры на экране, размахивая руками и ногами и радуясь.
Он сам по себе был элегантным, с достойными манерами, а также с четкой дикцией и интересной речью, и даже когда он рассказывал о профессиональных научных экспериментах, это создавало ощущение весеннего ветерка.
После показа видео Чэнь Ицин взмахнул лазерной указкой и вернулся к интерфейсу ppt.
Красная лазерная точка переместилась рядом с обезьяной.
Там была показана структура шляпы, которую носила обезьяна.
Оказалось, что под шляпой было четыре пластиковых разъема, каждый из которых был соединен с несколькими металлическими микропроводными матрицами, которые могли принимать поступающие от них нервные сигналы.
"Мы имплантировали несколько микропроводных матриц в мозг обезьяны, собрали много нервных электрических сигналов, связанных с движением, построили программу движения руки обезьяны и провели простую механизированную репродукцию".
"Пожалуйста, посмотрите, эти металлические микропроводные матрицы осторожно помещаются в мозг обезьяны, в эти заполненные жидкостью и содержащие небольшое количество соли внеклеточные пространства нервных клеток, и сосредоточенно собирают электрические искры, испускаемые нейронами".
"Микропроводная матрица была помещена на несколько миллиметров ниже префронтальной и теменной областей, которые связаны со зрительно-моторной координацией у приматов".
"Приматы могут использовать эти области для преобразования визуальных сигналов, таких как падающие фрукты, пролетающие комары, в движения руки, необходимые для перемещения механического джойстика".
"Кроме того, несколько микропроводных матриц были имплантированы в первичную моторную кору и другие моторные области коры головного мозга обезьяны".
"В мозге обезьяны, каждый раз, когда кортикальный нейрон рядом с микропроводом генерирует потенциал действия, небольшой ток течет через внеклеточное пространство и обнаруживается кончиком микропровода".
"Заряды от всех микропроводов собираются и передаются в соединенный микрочип наверху".
Лазерная указка в руке Чэнь Ицина остановилась посередине шляпы.
"Это нейронный чип, каждый пластиковый разъем соответствует одному нейронному чипу, всего их четыре, и его электроника может усиливать и фильтровать крошечные электрические сигналы, генерируемые нейронами".
"На каждом нейронном чипе есть небольшой пучок проводов, которые выходят из шляпы и соединяются с компьютером в соседней звукоизолированной кабине, который отвечает за преобразование мыслей обезьяны в поток цифровых сигналов".
"Эти потоки цифровых сигналов контролируют движения двух механических рук в соседней комнате в соответствии с мыслями мозга обезьяны".
Сказав это, Чэнь Ицин улыбнулся: "Конечно, я просто представляю конкретный принцип работы, эта милая макака сейчас находится в нашей лаборатории, если вам интересно, вы можете встретиться с ней после встречи, а затем понаблюдать за изображениями ее нервной активности во время игры".
Ван Дали выпалил: "Обезьяны тоже играют в игры?"
"Правильно, обезьяны не только играют в игры, но и очень ловкие, не хуже некоторых людей".
Чэнь Ицин кивнул, казалось, внезапно вспомнив что-то забавное, и его взгляд невольно скользнул в сторону Вэньжэнь Луна.
Вэньжэнь Лун спокойно слушал, но, увидев взгляд Чэнь Ицина, его лицо сразу же помрачнело, он хмыкнул и отвернулся.
Ван Дали мгновенно переполнило любопытство, и он поспешно спросил: "Чэнь Бо, Чэнь Лаода, что случилось, расскажи мне, чтобы я повеселился, это связано с Вэньжэнь Луном?"
Чэнь Ицин немного поколебался, но Чжан Ли рядом с ним вдруг прыснула и засмеялась.
"На самом деле ничего особенного, просто несколько месяцев назад, когда мы тренировали обезьян играть в игры, кто-то как раз наблюдал и сказал, что ему тоже нравится играть в эту игру, и он может помочь с тренировкой обезьян".
"Вы же знаете, что тренировать обезьян - это хлопотное дело, поэтому мы с радостью поручили ему тренировку в одной из игр".
"И что же, после более чем месяца тренировок обезьяна в этой игре превзошла своего учителя". Чжан Ли прикрыла рот и смеялась, наклоняясь вперед и назад.
"Хахахаха ~" Ван Дали разразился смехом и с некоторым недоверием посмотрел на Вэньжэнь Луна: "Не может быть, что это за игра, что даже обезьяна играет лучше, чем человек".
"Ударь крота". Чэнь Ицин коротко произнес слово и объяснил: "Скорость реакции обезьяны очень высока, в 3-5 раз выше, чем у человека, так что сокрушительное поражение А Луна вполне объяснимо, в конце концов, это не интеллектуальная игра".
Ван Дали мгновенно замолчал, он вдруг вспомнил, что раньше играл в эту игру, и, кажется, его результаты были не очень хорошими.
В конце концов, сильная сторона человека - интеллект, а что касается скорости реакции руки, то ее нельзя сравнивать со многими животными.
Он бросил на Вэньжэнь Луна взгляд, полный сочувствия, и подумал: "Хорошо, что я не был настолько глуп, чтобы соревноваться с обезьяной в скорости реакции".
Чжан Ли хихикнула: "Обезьяне, кажется, очень нравятся такие простые игры с постукиванием, и у нее есть награда за игру, каждый раз, когда она попадает в крота, она получает кедровые орехи, положительная обратная связь очень сильная. Вы только подумайте, обезьяны на горе Эмэйшань даже дерутся с людьми, чтобы урвать еду, не говоря уже об игре в "ударь крота"".
Дикие обезьяны готовы нанести тяжелый удар людям ради еды, поэтому обезьяны в этой лаборатории, естественно, прилагают все усилия, когда играют в игры ради награды в виде закусок. Не говоря уже о Вэньжэнь Луне, хрупком ученом, сидящем в офисе, даже если бы это был киберспортсмен, исход был бы трудно предсказать.
Чжан Ли подумала и добавила: "Я видела новость, в которой говорилось, что дикие обезьяны, чтобы съесть орехи, берут камни и сильно разбивают их, а затем едят плоды внутри, посмотрите, как сильно обезьяны стараются ради еды, они даже используют инструменты, как люди".
Она прикрыла рот и захихикала: "Пользователи сети говорят, что эти обезьяны вступили в каменный век".
"Хахаха ~" Ван Дали оскалился и громко рассмеялся.
"Кхм-кхм ~" Чэнь Ицин прочистил горло и сказал: "Хорошо, давайте вернемся к теме и продолжим говорить об обезьянах, нет, о нервной активности".
"Здесь я хочу объяснить некоторые принципы нейронауки, связанные с приматами, включая людей".
Чэнь Ицин поднял руку, нажал на выключатель, включил лазерную указку, снова выключил ее и сказал.
"Посмотрите на мою руку, чтобы включить выключатель, палец выполняет нажатие, обычный человек, конечно, подумает, что эти движения напрямую контролируются мозгом, а затем управляют всеми мышцами для выполнения движений".
"На самом деле это не так".
"Мозг человека, о, то есть всех приматов, прежде чем совершить какое-либо действие, думает и заранее представляет в уме движения, которые должны выполнить мышцы руки и кисти, а затем отправляет весь набор программ действий в нервную систему, передает их на руку и, таким образом, завершает эти действия".
"На примере обезьяны, когда она думает о том, как играть в эту игру, до того, как рука начинает двигаться, имплантированная микропроводная матрица в первую очередь подсматривает электрические сигналы в ее коре головного мозга".
"Видите, наш мозг очень умен, он является бесспорным центром управления, абсолютным диктатором".
"Мозг знает из вашего повседневного поведения, какие действия должны выполнить ваши конечности, чтобы достичь цели".
"Он заранее обдумывает, анализирует каждое конкретное действие, формирует набор программ действий, а затем отправляет один за другим нервные электрические сигналы, заставляя ваше тело выполнять все действия".
"Вот почему пациенты парализованы после потери спинного мозга, этого центра связи между мозгом и телом".
"Потому что тело теряет контроль мозга, и никакое малейшее движение невозможно сделать, и оно не знает, как это сделать".
"Мышцы на вашей руке раньше должны были только выполнять указания мозга, просто вращаться и прыгать с закрытыми глазами, но теперь, когда нет никаких сообщений, они даже не могут отличить, куда двигаться вперед или назад".
"Конечно, некоторые действия, которые нужно выполнять бесчисленное количество раз каждый день, стали условным рефлексом для мозга, он запускается спонтанно и завершается еще до того, как вы осознаете это".
"Например, ходьба, еда, открывание двери, вставание с постели и даже вождение".
"Для мозга это низкоэнергетическое поведение обслуживания, которое завершается автоматически, без необходимости напрягать мозг".
"Независимо от того, думаете вы об этом или нет, принцип обоих видов поведения одинаков. Просто один более очевиден, а другой более скрыт".
"В любом случае, эти действия можно обнаружить с помощью нервных сигналов".
"Это неврологический принцип, лежащий в основе интерфейса мозг-компьютер, пока мы обнаруживаем нервные сигналы, соответствующие поведению, записываем их в базу данных, мы можем преобразовать эти биологические сигналы в электромеханические сигналы и успешно управлять механическими устройствами, чтобы выполнять те же действия".
Эти слова были простыми и понятными, и Ван Дали мгновенно все понял.
Он откинулся на спинку стула, наслаждаясь ощущением потока знаний через мозг, с чрезвычайно опьяненным выражением лица, качая головой.
"Отлично сказано, даже такой дилетант, как я, может понять с первого раза".
"Только сегодня я понял, что мозг и компьютер имеют так много общего".
"Нервная система, как и электрическая цепь, пронизывает все тело, контролируя мышцы тела и выполняя каждое движение".
"А компьютер - это контроллер с самосознанием, который даже сам запрограммировал программу управления, скомпилировал ее в электрические сигналы и передал по одной цепи в каждую часть тела".
"Легендарный кибер-робот, вероятно, выглядит примерно так".
Его взгляд постепенно стал фанатичным: "На самом деле, принципы, лежащие в основе человеческого тела и машины, одинаковы, просто формы выражения разные, а биологическая система гораздо сложнее".
Внезапно, чуткое обоняние Ван Дали как инженера было затронуто, и он остро осознал ключевой момент.
Он резко поднял голову, посмотрел на Чэнь Ицина и задал вопрос.
"Итак, как преобразовать исходную активность мозга в цифровой сигнал?"
Хлоп-хлоп-хлоп! Чэнь Ицин горячо захлопал в ладоши: "Хороший вопрос".
"Это самое главное, и раньше многие считали это непреодолимым препятствием".
"Подумайте, биологические нервные сигналы и сигналы переменного тока - это совершенно разные вещи, как можно свободно преобразовывать их между собой?"
"После того, как ученые приложили некоторые усилия, они обнаружили..."
"На самом деле, ответ на вопрос очень прост".
"Нейронный электрический сигнал - это данные, пока это данные, я имею в виду, любые данные, их можно статистически обработать с помощью простых алгоритмов и смоделировать".
Сказав это, Чэнь Ицин посмотрел на Вэньжэнь Луна и высоко оценил его.
"Здесь нужно использовать навыки в области алгоритмов, и с помощью А Луна мы завершили эту работу".
"Конечно, игра, в которую раньше играла обезьяна, также была результатом его программирования, можно сказать, что А Лун в полной мере насладился божественным отношением к себе".
Вэньжэнь Лун уже показал намек на самодовольную улыбку, но после того, как он услышал последнее предложение, улыбка мгновенно застыла на его лице.
Чэнь Ицин продолжил листать ppt, показывая всю схему алгоритма на экране.
"Мы использовали алгоритм множественной линейной регрессии, который может линейно суммировать электрическую активность, одновременно генерируемую кортикальными нейронами, чтобы точно предсказать положение руки обезьяны".
"Этот алгоритм может определить лучший способ измерения электрической активности каждого нейрона, а затем суммировать эти веса для создания непрерывного сигнала вывода движения".
"В то же время мы также надели на предплечье обезьяны формовочную ленту с оптоволоконными датчиками, которые могут чувствовать движение руки обезьяны".
"Когда обезьяна двигает рукой, мы записываем положение запястья и каждый раз в начале движения сопоставляем его с нейронным сигналом обезьяны".
"Таким образом, с одной стороны, это предсказание движения руки на основе нейронных сигналов обезьяны, а с другой стороны, это соответствующие нейронные сигналы во время движения руки обезьяны".
"Сравнивая два набора данных, мы можем вывести уравнение множественной линейной регрессии, описывающее уровень корреляции между нейронными сигналами и движением руки обезьяны".
"Затем мы можем улучшить алгоритм, чтобы он мог преобразовывать электрическую активность нейронов в траекторию движения, изменяющуюся во времени".
"Более того, после длительного улучшения алгоритма значения коэффициентов становятся все более стабильными, достигая оптимального уровня".
"В некоторой степени этот алгоритм может искусственно воссоздать сложные нейрофизиологические задачи, которые обычно выполняются спинным мозгом".
"После большого количества тренировок, в конечном итоге, эти нейронные электрические сигналы могут быть использованы в механических устройствах для восстановления траектории движения запястья обезьяны, тем самым реализуя движение руки обезьяны".
"Единственное сожаление заключается в том, что этот алгоритм пока можно использовать только для прогнозирования параметров движения".