Data: Czwartek, 14 sierpnia 2008, 15:21

Robot z żywym mózgiem

Badacze z Uniwersytetu w Reading zbudowali robota, którego działaniami kieruje biologiczny mózg. Utworzono go z wyhodowanych uprzednio neuronów. Dzięki swojemu wynalazkowi akademicy chcą się przyjrzeć zarówno rozwojowi i pracy zdrowego mózgu, np. formowaniu się wspomnień, jak i stanom nieprawidłowym, m.in. chorobie Alzheimera, Parkinsona czy udarom.

Neurony są umieszczane na macierzy wieloelektrodowej (ang. multi electrode array, MEA). MEA to ok. 60 elektrod w naczyniu laboratoryjnym o wymiarach 8 na 8 cm, które wychwytują impulsy elektryczne generowane przez komórki nerwowe. Są one następnie wykorzystywane do zarządzania ruchami robota. Maszyna o swojsko brzmiącym imieniu Gordon została wyposażona w kółka. Ilekroć zbliża się do jakiegoś obiektu, jej "mózg" skręca je w lewo lub prawo, by uniknąć kolizji. Żaden człowiek ani komputer nie sterują dodatkowo robotem, w całości polega on na reakcjach własnych neuronów.

Macierz to rodzaj interfejsu, łączącego tkankę z maszyną. Neurony wysyłają impulsy kierujące ruchem kół, a czujniki dostarczają im informacji na temat topografii terenu. Mózg Gordona jest żywy, dlatego umieszczono go w specjalnej podjednostce z regulowaną temperaturą. Komunikuje się on z ciałem, czyli robotem, za pośrednictwem łącza Bluetooth.

Połączenia między neuronami zaczęły powstawać bardzo szybko, bo już w pierwszej dobie. W ciągu tygodnia pojawiły się pierwsze spontaniczne wyładowania. By taki organ nie obumarł w najbliższych miesiącach, potrzebuje stymulacji z zewnątrz. Cybernetyk Kevin Warwick opracowuje sposoby uczenia Gordona. Do pewnego stopnia robot uczy się sam, np. gdy wpada na ścianę i do neuronów dociera informacja zwrotna z czujników. Można jednak podać związki chemiczne, które wzmocnią lub wyhamują ścieżki neuronalne aktywujące się podczas konkretnego działania. Badacze z Reading wykorzystują kilka różnych macierzy MEA. Śmieją się, że Gordon ma wiele osobowości. Jedna jest porywcza i bardzo energetyczna, a inna nie wykonuje poleceń naukowców.

Mózg Gordona składa się z 50-100 tys. aktywnych neuronów, które z czasem utworzyły sieci. Pozyskano je od szczurzych płodów. Przed rozpoczęciem eksperymentu rozłączono je poprzez umieszczenie w kąpieli enzymatycznej.

Anna Błońska