V snahe obnoviť fungovanie ľudského mozgu pomocou umelo vytvoreného algoritmu sa vedci zamerali na astrocyty - špecializované nervové bunky, ktoré spolupracujú s neurónmi.
Väčšina mechanizmov a počítačových modelov riadených umelou inteligenciou je založená na spôsobe interakcie neurónov - špecializovaných mozgových buniek, medzi ktorými sa prenáša nervový impulz. V strojoch sa reprodukuje iba časť mozgovej aktivity a vplyv iných buniek nervového systému na prenos signálu sa úplne ignoruje.
Viac ako sto rokov vedci verili, že neuróny sú jedinými účastníkmi komplexného „poštového“systému, ktorý doručuje správy z mozgu „adresátom“- orgánom, tkanivám, bunkám - a naopak. Iba nedávno sa objavil skutočný účel vzniku ďalších nervových buniek - astrocytov, ktoré zaberajú dvakrát viac miesta v mozgu ako neuróny.
Astrocyty, ktoré sa podobajú hviezdam s lúčmi v tvare, nevyplňujú iba „prázdny“priestor, ako sa o nich predtým myslelo. Bunky s hviezdičkou, napríklad triediace centrá, riadia smer a spôsob, akým sa „správy“vymieňajú. Sú to astrocyty, ktoré sú zodpovedné za učenie sa a formovanie vzorov rovnakých rytmických akcií, ako je chôdza, a podieľajú sa aj na vysielaní zastaralých „poštárov“na odpočinok - čo pomáha odstraňovať mŕtve neuróny z mozgu.
Vedci z Rutgers University boli prví, ktorí preniesli doteraz zle chápané funkcie astrocytov na umelú inteligenciu a zásadne zmenili štruktúru, prevádzku a výcvik umelých neurónových sietí. V článku uverejnenom na stránkach pre predtlačovú tlač arXiv, ktorý bol predstavený na júlovej konferencii ICONS 2020, vedci ukázali, čo sa deje vo vnútri astrocytov, keď interagujú s neurónmi, a tiež predstavili prvého robota poháňaného neurónovou astrocytovou sieťou.
Ukázalo sa, že astrocyty, ktoré dostávajú informácie o prostredí, interagujú s neurónmi a určujú povahu ich interakcie medzi sebou. Keď vedci umiestnili neuromorfný centrálny generátor vzorov (CPG), ktorý bol vybavený umelými astrocytmi, do špeciálnych neuromorfných čipov, ktoré kontrolujú šesťnohého robota, videli zásadne odlišný pohyb: hladší a „živší“.
Konstantinos Mikhmizos, odborný asistent informatiky na Rutgersovej univerzite a hlavný autor štúdie, sa domnieva, že kontrolné signály, ktoré umelé astrocyty prenášajú na umelé neuróny, spôsobia, že roboty budú menej závislé od environmentálnych faktorov a umožnia lepšiu reguláciu pohybu. Metóda konštruovania umelej inteligencie pomocou funkcií astrocytov už vstúpila do učebných osnov študentov na Rutgersovej univerzite.
Propagačné video: