Mēģinot atjaunot cilvēka smadzeņu darbību mākslīgi izveidotā algoritmā, zinātnieki pievērsa uzmanību astrocītiem - specializētām nervu šūnām, kas darbojas kopā ar neironiem.
Lielākā daļa mehānismu un datoru modeļu, ko kontrolē mākslīgais intelekts, balstās uz neironu mijiedarbību - specializētām smadzeņu šūnām, starp kurām tiek pārraidīts nervu impulss. Tikai daļa smadzeņu darbības tiek reproducēta mašīnās, un tiek pilnībā ignorēta citu nervu sistēmas šūnu ietekme uz signāla pārraidi.
Vairāk nekā simts gadus zinātnieki uzskatīja, ka neironi ir vienīgie dalībnieki sarežģītajā "pasta" sistēmā, kas piegādā ziņojumus no smadzenēm "adresātiem" - orgāniem, audiem, šūnām - un otrādi. Tikai nesen ir parādījies citu nervu šūnu patiesais mērķis - astrocīti, kas smadzenēs aizņem divreiz vairāk vietas nekā neironi.
Astrocīti, kas pēc formas atgādina zvaigznes ar stariem, neaizpilda tikai “tukšo” vietu, kā iepriekš tika uzskatīts par viņiem. Zvaigznītes šūnas, tāpat kā šķirošanas centri, kontrolē neironu apmaiņas "ziņojumu" virzienu un veidu. Tieši astrocīti ir atbildīgi par to pašu ritmisko darbību, piemēram, staigāšanas, mācīšanos un veidošanu, kā arī ir iesaistīti vecu “pastnieku” nosūtīšanā atpūtai - tie palīdz no smadzenēm izvadīt mirušos neironus.
Rutgersa universitātes zinātnieki bija pirmie, kas joprojām slikti izprastās astrocītu funkcijas pārcēla uz mākslīgo intelektu un fundamentāli maina mākslīgo neironu tīklu struktūru, darbību un apmācību. Rakstā, kas publicēts arXiv pirmsdrukas vietnē un prezentēts ICONS 2020 konferencē jūlijā, pētnieki parādīja, kas notiek astrocītos, kad tie mijiedarbojas ar neironiem, kā arī iepazīstināja ar pirmo robotu, kuru virza neironu astrocītiskais tīkls.
Izrādījās, ka astrocīti, saņemot informāciju par vidi, mijiedarbojas ar neironiem un nosaka to mijiedarbības raksturu savā starpā. Kad zinātnieki speciālajās neiromorfiskajās mikroshēmās, kas kontrolē sešu kāju robotu, ievietoja neiromorfisku centrālo attēlu ģeneratoru (CPG), kas aprīkots ar mākslīgiem astrocītiem, viņi redzēja principiāli atšķirīgu kustību: vienmērīgāku un "dzīvāku".
Rutgersa universitātes datorzinātņu docents un pētījuma galvenais autors Konstantinos Mikhmizos uzskata, ka vadības signāli, ko mākslīgie astrocīti pārraida uz mākslīgajiem neironiem, padarīs robotus mazāk atkarīgus no vides faktoriem un ļaus labāk regulēt kustību. Mākslīgā intelekta konstruēšanas metode, izmantojot astrocītu funkcijas, jau ir iekļauta Rutgersa universitātes studentu programmā.
Reklāmas video: