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科学家解码小鼠大脑导航密码,有望帮助机器人实现自主导航
发布 作者:远洋 浏览量:8
2 月 23 日消息,科学家们通过分析小鼠大脑活动,成功解读了动物定位和方向识别的神经机制,这项研究有望未来用于帮助机器人实现自主导航。

2 月 23 日消息,科学家们通过分析小鼠大脑活动,成功解读了动物定位和方向识别的神经机制,这项研究有望未来用于帮助机器人实现自主导航。

哺乳动物的大脑主要通过两种类型的神经元进行导航:一种被称为“头朝向细胞(head direction cells)”,负责识别动物面对的方向;另一种被称作“网格细胞(grid cells)”,则负责在大脑中构建二维空间地图,帮助动物定位。

IT之家注意到,为了更深入地了解这些神经元的活动规律,田纳西大学诺克斯维尔分校的 Vasileios Maroulas 及其团队与美国陆军研究实验室合作,分析了之前的一项研究数据。

在这项实验中,研究人员在数只小鼠的大脑中植入了探针,并记录了它们在开放环境中移动时的神经元放电模式,同时拍摄了视频记录它们的位置和头部方向。

利用这些数据,Maroulas 团队开发出了一种人工智能算法,能够根据小鼠大脑活动推断其位置和方向。

这项技术就如同智能手机地图应用上的定位标记和方向箭头,但并不是通过连接 GPS 卫星,而是直接分析生物体的大脑活动。Maroulas 表示:“这种方法使我们摆脱了预先加载的地图或依赖卫星数据更新 GPS 坐标的限制。某种程度上,算法可以像哺乳动物大脑一样‘思考’和识别空间。”他认为,这项人工智能技术最终可以使智能系统实现自主导航,“换句话说,我们将哺乳动物大脑处理数据的方式融入到了算法架构中。”

澳大利亚昆士兰科技大学的 Adam Hines 认为智能手机地图的类比非常恰当:“它将位置信息(定位标记)与方向信息(蓝色箭头)结合起来,在导航过程中,两者会随着你的移动不断更新。网格细胞就像 GPS,而头朝向细胞就像指南针。”

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