Worm in the shell – Féreg egy robot testében

by R15 · 2015-01-06

Rengeteg science-fiction foglakozik a gondolattal, hogyan is lehet feltölteni egy emberi elmét számítógépre. Nos, úgy tűnik, az Open Worm megalkotói egy lépéssel közelebb kerültek a megoldáshoz. Egy féreg elméjét tették át egy LEGO robot testébe.

A recept roppant egyszerű:

(1) végy egy féreg konnektomot (az agy neuronjainak kapcsolati modellje),

(2) transzplantáld szoftverként egy LEGO Mindstorms EV3 robotba,

(3) végy egy nagy levegőt, csapd össze háromszor a sarkad és lásd, mi történik!

A mesterséges intelligencia kutatói már évek óta vizsgálnak más, egyszerűbb élőlényeket, hogy a probléma megoldásához belőlük merítsenek inspirációt. A cyborgok, akik ember módjára gondolkodnak még mindig csak science-fiction álomnak minősülnek, ugyanakkor a tudósok már e téren is szép eredményeket értek el. Nemrégiben sikerült újra teremteniük egy kevésbé komplikált elmét, aztán nem sokkal később jött az újabb lépcsőfok: elkészült egy speciális, kerekes LEGO robot, melybe egy féreg mesterséges elméjét plántálták.

A művelethez használt féreg a Caenorhabditis elegans (C. elegans) volt, vagyis egy fonalféreg. Ez lett az első olyan állat, aminek sikerült a génállományát sorba rendezni.

A tudósoknak sikerült feltérképeznie az áttetsző bőrű férgek belső felépítését és megállapították, hogy neuronok gazdag hálója szövi át a testüket – szám szerint 302 neuronból áll a rendszer. Ezt ma úgy ismerjük, hogy konnektom, és a neuronok közötti kapcsolatokra összpontosít. Ezt az apró, alig pár milliméter hosszúságú férget világszerte rengeteg laboratóriumban megvizsgálták, és nemrégiben az idegrendszerét is sikerült átültetni egy LEGO Mindstorms EV3 robotba.

Az eredményekért az Open Worm projekt a felelős. A szervezet célja, hogy a világon elsőként alkosson meg egy virtuális organizmust. Az Open Worm ars poeticája a következő: hogy megértsük az emberi agyat, először meg kell fejtenünk egy egyszerű féregét. S hogy ezt elérjék, a tudósaik (szenzorok és szoftver felhasználásával) lényegében megcserélték a féreg neurális hálóit. A modell a neuronok beindításához UDP csomagokat használ. Például a roboton lévő szonár szenzor pont úgy van bedrótozva, mint a féreg orra, ami azt jelenti, ha a robot húsz centire megközelít egy tárgyat, szenzorális idegek az UDP csomagokkal egyetemben aktiválódnak.

Látszólag a robot úgy viselkedik, mint a C. elegans: az orrát ért stimulációk hatására abbahagyja a mozgást, míg táplálékot érzékelve egyből tovább indul.

,,Felfedezésünk több mint egy véletlenszerűen izgő-mozgó robot; ez tényleg reagál a környezetére, éppen úgy, akár a biológiai féreg” – nyilatkozta a Gizmondónak Timothy Busbice, az Open Worm projekt egyik alapítója. Buspice írt egy szoftvert, ami lényegében leutánozta a neurális háló működését. Aztán az egészet beletette egy LEGO Mindstorms EV3 robotba, ami végül megmozdult… vagyis elkezdte mágikus rángatózását.

,,Kutatásom abból indult ki, ahogy a neuronok a valóságban is behálózzák a féreg testét, és mindezt a tudást kiterjesztettem egy robotra is. A lényeg: szenzoros input és motorikus output” – nyilatkozta Buspice. Ahogy a C.elegans képes szagolni, ízlelni és érzékelni a fényt, vagy épp a hőmérsékletet, úgy a robot is képes erre a szenziorális neuronjaival.

Busbice posztolt egy videót a kísérletről a Youtube-ra. Így néz ki egy robot, ami egy aprócska fonálféregnek képzeli magát:

Bár maga a videó nem különösebben látványos, azt azért érdemes megfigyelni, mire is képes egy robot anélkül, hogy közvetlenül beléje programozott instrukciókat kapna. Hiszen a kulcspont éppen az, hogy nincs programozási vagy tanulási folyamat. Nem akartak konkrét viselkedést előidézni. Feltérképezték a féreg konnektomját, majd mesterségesen újraalkották, akár egy szoftvert. Busbice lényegében áttette egy féreg idegrendszerét egy robotba úgy, hogy mindehhez szoftvert és szenzorokat használt.

,,Célom, hogy valami önállót és függetlent hozzak létre: élő robotot, amit rengeteg mindenre lehet majd használni” – mondta Buspice. – ,,Az eredeti elképzelés alapján készült prototípust hagytuk szabadon a lakásban kószálni, és olyan volt, mintha egy kis házi kedvenc téblábolt volna körülöttünk. Tök vicces és király volt.”

Ez a kis FrankenWorm könnyen installálható és gyorsan használható. Nincs szükség forrasztásra, könnyű és bárki által használható.

Persze, a szimuláció még nem tökéletes. A Smithsonian szerint a programnak szüksége lesz néhány egyszerűsítő módosításra, hogy elősegítse a neuronok beindítását. (A projekt teljes mértékben nyílt forráskódú, tehát bátran be lehet szállni a fejlesztésbe.)

Ám joggal merülhetnek fel kérdések:

Vajon ez a robot egy C. elegans-nak minősül egy másik testben?

Esetleg ez valami teljességgel új dolog?

Meg egyáltalán… akkor ez most él?

Ezek filozofikus kérdések, és idővel talán képesek leszünk őket megválaszolni. Ám az eredmények jelenleg azt mutatják, hogy szellem a gépben maga is csak egy gép. Egyelőre még nem vagyunk képesek egy ember elméjét feltölteni a számítógépbe, de valami elindult; egy lépéssel közelebb jutottunk a titok nyitjához.

Csak nehogy a visszájára süljön el ez az egész és Edgar Allan Poe mondata valósággá váljon: