Szerző: Folyó Gergely

2011. április 28. 09:02:00

Lefektették a mesterséges agy alapjait

Kaliforniai tudósok karbon nanocsövek segítségével utánozták az idegsejteket összekötő szinapszisok működését, és bár óriási áttörésről beszélnek a szakmában, mégis kis lépésről van szó: a kutatók szerint az első mesterséges agyra még évtizedeket kell várnunk.

Kicsi, de óriási jelentőségű lépés

Az agy bonyolult működésének utánozásában érték el áttörést dél-kaliforniai tudósok  nanotechnológia segítségével. Szén nanocsövekkel elektromos áramköröket készítettek, amelyek az első tesztek alkalmával képesek voltak utánozni a szinapszisok viselkedését. A szinapszisok az idegsejtek találkozásánál alakulnak ki, ezeken keresztül terjednek az ingerületek az egyik sejtről a másikra. Kémiai és elektromos fajtája létezik: az előbbi esetében kémiai anyagok játszanak közvetítő szerepet az ingerület továbbadásakor, míg az elektromos szinapszisoknál a szorosan elhelyezkedő sejtek közti ioncsatornák segítik az ingerületi állapot továbbítását - az utóbbi változat elsősorban gerincteleneknél és kisebb gerinceseknél alakult ki. Az emberi idegrendszer óriási mennyiségű idegsejtet tartalmaz, ezek mindegyike több ezer szinapszissal kapcsolódik egymáshoz.

"Ez csak az első szükséges lépés" - nyilatkozta Alice Parker professzor, a kutatócsoport vezetője, aki 2006 óta foglalkozik a mesterséges agy kifejlesztésével. "Azt a kérdést szerettük volna megválaszolni, hogy lehetséges-e olyan áramkört készíteni, amelyik neuronként képes viselkedni? A következő lépés sokkal komplexebb lesz. Hogyan tudjuk összefűzni ezeket az áramköröket úgy, hogy azok végül utánozzák az agy funkcióit?" A feladat óriási, elvégre az agy 100 milliárd idegsejttel rendelkezik, és azok mindegyike tízezer szinapszissal kapcsolódik egymáshoz, éppen ezért a kutatók is úgy számolnak, hogy az első mesterséges agyra még évtizedeket kell várni, de ha elkészül, hasznos lehet többek között a gyógyításban is.

Python everywhere! Gyere Pythonozni a HWSW rendezvényeire! Megmutatjuk, hogy a Python nem csak a fejlesztők nyelve, hiszen egyszerűsége miatt bárhol és bárki használhatja.

Parker szerint a következő akadályt az idegsejtek plaszticitása, vagyis képlékenysége fogja jelenteni: ahogy azt Szent-Györgyi Albert írta, az ember nem szarvakat növesztett vagy mérget termel, hanem az agyával alkalmazkodik a megváltozott környezetből érkező külső ingerekre az egész élete során, és ezt áramkörökkel pótolni nyilvánvalóan hatalmas feladatot jelent.

Mások korábbra ígérték

A mesterséges agy megteremtésére természetesen több, némileg eltérő kísérlet is született. Henry Markram, a Brain Mind Institute vezetője a tavalyelőtti TED Global konferencián mutatta be a 2005-ben indult Blue Brain Projectet, melynek keretében az emlősök laboratóriumi adatai alapján próbálták meg az agyuk működését számítógépes modelleken keresztül szimulálni. A virtuális agy az elképzelések szerint segítene a tudósoknak az agy és a mentális betegségek pontosabb megismerésében is.

A tudósok már sikeresen szimulálták egy patkány agykérgi oszlopainak - ezek az agykéreg neuroncsoportjai - működését, a patkány agya viszont lényegesen egyszerűbb felépítésű, az emberi agy ennél nehezebb feladatot jelent. Ráadásul ez a fajta megvalósítás óriási teljesítményt követel meg, minden idegsejtnek nagyjából egy PC számítási erejére van szüksége, de a szuperszámítógépek gyors fejlődése révén előbb-utóbb a százmilliárdos nagyságrend szimulálása sem jelent majd akadályt. Markram és csapata akkor azt ígérte, hogy a virtuális agy tíz éven belül elkészülhet.

a címlapról

Hirdetés

Python everywhere!

2020. február 23. 18:51

Gyere Pythonozni a HWSW rendezvényeire! Megmutatjuk, hogy a Python nem csak a fejlesztők nyelve, hiszen egyszerűsége miatt előszeretettel használják az üzemeltetők és DevOps szakemberek, tesztelők, illetve az adattudósok is, és elfut szinte bárhol, a mikrovezérlőktől egészen a böngészőkig.