دانشمندان به مغزهای آزمایشگاهی نحوه حل یک مسئله مهندسی را آموختند

بدون دیدگاه
دانشمندان به مغزهای آزمایشگاهی نحوه حل یک مسئله مهندسی را آموختند

به ریپورت ساینس‌آلرت، ارگانوئیدهای مورد استفاده در آزمایش از سلول‌های بنیادی موش ساخته و به خوشه‌های کوچک بافت قشری تبدیل شدند که می‌توانستند سیگنال‌های الکتریکی فرستادن و دریافت کنند. این بافت‌ها به اندازه کافی پیچیده نبودند تا بتوانند فکر کنند یا آگاه باشند، اما وصل شدنات داخلی آن‌ها می‌توانست در پاسخ به تحریکات خارجی تغییر کند.

برای آزمایش، از یک مسئله کلاسیک مهندسی به نام کارت‌پل (CartPole) استفاده شد. تصور کنید می‌خواهید جسم بلندی مانند خط‌کش یا خودکار را روی دست خود تعادل دهید. اگر کاملاً عمودی نباشد، شروع به خم شدن می‌کند و شما باید مرتب دست خود را حرکت دهید تا آن را سرپا نگه دارید. در ورژن مجازی، یک واگن مجازی می‌تواند به چپ یا راست حرکت کند تا میله‌ای که به آن متصل است، عمودی بماند. این مسئله ساده به نظر می‌رسد، اما کوچک‌ترین اشتباهها به شتاب انباشته و باعث می‌شوند کنترل میله چالش‌برانگیز شود.

کارت‌پل اغلب در پژوهش‌های یادگیری تقویتی استفاده می‌شود، زیرا شبیه‌سازی آن آسان و سریع است. برخلاف وظایف تشخیص الگو، در این مسئله نیاز به گزینه‌ها دقیق و مداوم هست و یک پاسخ درست واحد کافی نیست. برای رابینز و همکارانش، کارت‌پل فرصت جدیدی برای آزمایش توانایی‌های ارگانوئیدهای مغزی بود.

آزمایش براساس نظر الکتریکی انجام شد. الگوهای مختلف تحریک، جهت و میزان انحراف میله را نشان می‌دادند. پاسخ‌های ارگانوئیدها سپس به‌عنوان نیروهایی برای حرکت واگن به چپ یا راست تفسیر می‌شدند تا لرزش میله جبران شود.

باید اشاره کرد که ارگانوئیدها هیچ درک مستقیمی از وظیفه نداشتند. هدف پژوهشگران این بود که ببینند آیا وصل شدنات نورونی می‌تواند با نظر تنظیم شود یا خیر. به عبارت دیگر، آیا پالس‌های الکتریکی می‌توانند تغییراتی ایجاد کنند که شبکه عصبی را به سمت کنترل بهتر هدایت کنند یا خیر.

بیشتر بخوانید:  ۱۵ موجود عجیب اعماق اقیانوس که شبیه بیگانگان فضایی هستند + گالری

هر تلاش برای متعادل کردن میله، که به آن «قسمت» یا episode گفته می‌شود، تا زمانی ادامه دادن داشت که زاویه میله از حد مشخصی فراتر می‌رفت. عملکرد در پنجره‌های پنج قسمتی پیگیری شد. ارگانوئیدها در سه شرایط قرار گرفتند: بدون نظر، نظر تصادفی به نورون‌های انتخاب‌شده، یا نظر تطبیقی براساس عملکرد گذشته.

جدیدترین‌ مطالب

مطالب بیشتر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید