Die Harvard University und das Google DeepMind-Team haben zusammengearbeitet, um mithilfe der Technologie der künstlichen Intelligenz ein „künstliches Gehirn“ zu entwickeln, das die Bewegung einer virtuellen Maus genau steuern kann. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature veröffentlicht und markierten einen großen Durchbruch auf dem Gebiet der virtuellen Neurowissenschaften . Die Forscher nutzten echte Mausdaten, um ein 3D-Modell zu erstellen und trainierten das künstliche neuronale Netzwerk mithilfe des Deep-Reinforcement-Learning-Algorithmus von DeepMind, sodass es komplexe Bewegungsbahnen präzise erzeugen kann. Diese Technologie kann nicht nur trainierte Bewegungen nachahmen, sondern auch selbstständig neue Verhaltensweisen generieren, und der Simulationseffekt geht sogar „über die Realität hinaus“.
Forscher der Harvard University haben mit dem DeepMind-Team von Google zusammengearbeitet, um mithilfe der Technologie der künstlichen Intelligenz ein künstliches „Gehirn“ für eine virtuelle Maus zu schaffen, die ihre Bewegungen in komplexen Umgebungen genau steuern kann. Dieser innovative Durchbruch wurde in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
Das Forschungsteam nutzte echte Mausdaten, um ein biomechanisch realistisches 3D-Mausmodell zu erstellen. Der Deep-Reinforcement-Learning-Algorithmus von DeepMind trainiert das Gehirn eines künstlichen neuronalen Netzwerks (ANN) für das Modell und ermöglicht es ihm, mithilfe des inversen Dynamikmodells verschiedene komplexe Bewegungstrajektorien und Kräfte genau zu erzeugen.
Quelle: Google DeepMind
Dieses virtuelle Gehirn kann nicht nur trainierte Handlungen nachahmen, sondern auch selbstständig neue Verhaltensweisen erzeugen, die noch nie zuvor trainiert wurden. Sein Simulationseffekt kann als „jenseits der Realität“ bezeichnet werden. Projektleiter Ölveczky sagte, dass die Technologie von DeepMind komplexe Simulationen stark unterstützt und der Schlüssel zum bahnbrechenden Fortschritt dieser Zusammenarbeit ist.
Die Forschung eröffnet neue Wege zur Erforschung der neuronalen Schaltkreise, die für komplexes Tierverhalten verantwortlich sind. Durch die Analyse der Funktionsmuster von Gehirnen mit künstlicher Intelligenz können Wissenschaftler Einblicke in die Funktionsprinzipien echter biologischer Gehirne gewinnen. Es wird erwartet, dass diese innovative Simulationsmethode auch beim Entwurf fortschrittlicher Robotersteuerungssysteme Anwendung findet.
Noch spannender ist, dass dadurch ein neues Feld der „virtuellen Neurowissenschaften“ entstehen könnte. Künftig könnten durch künstliche Intelligenz simulierte Organismen zu transparenten experimentellen Modellen für die Untersuchung normaler und kranker Gehirne werden, beispiellose Erkenntnisse liefern und sogar neue Strategien für die Behandlung neurologischer Erkrankungen hervorbringen.
Basierend auf den aktuellen Ergebnissen besteht der nächste Schritt darin, den virtuellen Mäusen mehr Autonomie zu verleihen, den Prozess des Erlernens neuer Fähigkeiten zu simulieren und das Geheimnis der Fähigkeit des Gehirns, sich komplexe Verhaltensweisen anzueignen, weiter zu erforschen. Durch die weitere Verbesserung dieser Methode werden die Neurowissenschaften und die Forschung im Bereich der künstlichen Intelligenz sicherlich zu neuen revolutionären Fortschritten führen.
Diese Forschung hat revolutionäre Fortschritte in den Bereichen Neurowissenschaften und künstliche Intelligenz gebracht und eine neue Richtung für das Verständnis der Funktionsweise des Gehirns und die Behandlung neurologischer Erkrankungen durch die Simulation des echten biologischen Gehirns eröffnet. Es wird erwartet, dass diese Technologie in Zukunft in weiteren Bereichen Anwendung findet und größere Durchbrüche in der wissenschaftlichen Forschung und technologischen Entwicklung bringt.