Vědci naučili AI ovládat živé, geneticky upravené červy

Vědci umožnili umělé inteligenci přímý vstup do nervové soustavy milimetrových červů a nechali ji navádět tvory k chutnému cíli. Ukázali tak zajímavou spolupráci živého mozku a AI.

Autoři studie popsali svou práci v odborném časopise Nature Machine Intelligence. Využili půdní červy háďátka. Tyto hlístice jsou často využívaným modelovým organismem, jsou tedy precizně popsané. Vědci je díky tomu, že znají jejich DNA, dokázali optogeneticky upravit tak, aby se některé jejich geny aktivovaly nebo neaktivovaly v reakci na světlo.

  • Modelový organismus je intenzivně zkoumaný organismus, jehož zkoumání neslouží jen k poznání jeho samého, ale je systematicky používáno k probádávání a popisování obecnějších jevů a odvozování vlastností a vztahů platících pro jiné organismy.

Podařilo se otestovat celkem šest genetických linií těchto hlístic, u nichž se počet neuronů citlivých na světlo pohyboval od jednoho až po všech 302, jimiž červi disponovali. Ukázalo se, že stimulace světlem měla u každé linie odlišný účinek: někdy například přiměla háďátka, aby se otočila, u jiné ale vedla k tomu, že jim zabránila v otočení. Tato fáze výzkumu tedy vypadala tak, že vědci celé desítky hodin blikali na miniaturní červy světýlky a pak vyhodnocovali, jak na to reagují.

Tato data badatelé využili v dalším kroku. Poskytli je jako tréninková umělé inteligenci. Ta se z nich měla naučit, jaké pokyny slouží k navigaci červů a potom se pokusila tyto zkušenosti využít v reálném světě.

Jak řídit červa

Ve sci-fi Duna ovládají lidé obří červy tím, že jim tlačí na citlivá místa a tvorové pak zamíří na opačnou stranu. V tomto experimentu AI dělala něco podobného. Pomocí kamer sledovala polohu, orientaci hlavy a těla háďátka, aktualizace přitom dostávala třikrát za sekundu. A podle toho vysílala směrem do misky světelné paprsky. Cílem bylo, aby navedla červy k hromádce bakterií Escherichia coli na druhé straně nádobky.

Výsledky byly víc než uspokojivé. U pěti ze šesti geneticky upravených linií hlístic dokázala AI červy navádět k jejich oblíbené potravě rychleji, než kdyby po ní pátral sám. A fungovala dokonce i jakási spolupráce: červ se naučil spoléhat se na příkazy, ale ne slepě. Například když ho AI vedla k cíli, ale narazil přitom na vědci umístěnou překážku, sám se jí vyhnul.

Podle autorů je výzkum velmi nadějný. Zejména v tom, jak jednoduchý byl a jak snadno by se dal škálovat a vylepšit pro složitější situace. Zajímavý a důležitý je tento výzkum také proto, že řada expertů na umělé inteligence tvrdí, že aby se AI staly opravdu inteligentními, musejí si samy „osahat“ svět. Tento přístup je jedním z prvních kroků, který k tomuto cíli vede.

Načítání...

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Umělá inteligence ohrožuje přírodní zdroje pro mnoho lidí, varují experti OSN

Rostoucí emise, ubývající zásoby vody a mizející půda. To jsou tři hlavní problémy, které způsobuje dynamicky rostoucí sektor umělých inteligencí (AI). Nová studie Univerzity OSN varuje, že v roce 2030 budou datacentra spotřebovávat tolik vody jako 1,3 miliardy lidí. Spotřeba elektřiny pak má vzrůst na více než dvojnásobek oproti loňsku.
před 37 mminutami

VideoAI může pomáhat při řízení jaderné elektrárny do deseti let, míní Kochánek

Na konferenci o bezprostřední budoucnosti jaderné energie na francouzském velvyslanectví se mluví o aktuálních trendech v této oblasti – od malých modulárních reaktorů až po využití digitalizace a umělé inteligence (AI) k efektivnější správě a zajištění bezpečnosti. Právě AI může podle předsedy Státního úřadu pro jadernou bezpečnost Štěpána Kochánka nahradit některé lidské specialisty jak při projektování a výstavbě, tak i při samotném řízení provozu jaderného zařízení. „Tak daleko zatím v tuto chvíli nejsme,“ říká ale Kochánek a dodává, že by k tomu mohlo dojít v příští dekádě.
před 1 hhodinou

Veletrh vědy láká na jaderné reaktory i astronomii Středozemě

Na výstavišti v pražských Letňanech ve čtvrtek začíná Veletrh vědy. Potrvá do soboty. Nabídne stovku interaktivních expozic a desítky přednášek s diskusemi. Podesáté ho pořádá Akademie věd ČR (AV ČR), která na něm představí novinky ze současného výzkumu. Do programu se zapojuje i řada univerzit.
před 5 hhodinami

Český tým rekonstruoval evoluci covidu. Naznačil, že ze SARS pandemie nebude

Covidová pandemie změnila svět mnoha způsoby, z některých se společnost nevzpamatovala ani po šesti a půl letech. Patogen se rychle vyvíjel, což vedlo nejen ke vzniku řady konspiračních teorií, ale i komplikací ohledně léčby, očkování a opatření. Čeští a izraelští vědci v laboratorních podmínkách nyní zrekonstruovali, jak se koronavirus SARS-CoV-2 měnil a vyvíjel, a zároveň odhalili podmínky, které mohou vést ke vzniku vysoce nakažlivých variant.
před 7 hhodinami

Fyzici se pokusili rozříznout foton. Vznikla podivnost

Když polobožský hrdina Herkules bojoval s lernskou hydrou, zjistil, že ji přes svou nepřekonatelnou sílu nedokáže zabít. Za každou hlavu, kterou usekl, narostly dvě nové. Podobně, ale ještě mnohem hůř, se chovají podle odborného časopisu New Scientist fotony – těch totiž při každém rozseknutí vznikne rovnou nekonečno.
před 23 hhodinami

Šakali se šíří i kvůli úbytku vlků, mohou osídlit až tři čtvrtiny Evropy

Za šířením šakalů po Evropě stojí podle nového výzkumu kombinace změn klimatu a krajiny i dlouhodobý úbytek velkých predátorů, především vlků. Důležitou roli hraje člověk, jehož sídla poskytují bezpečnější prostor pro život. Výzkum, na kterém se podíleli vědci z brněnského Ústavu biologie obratlovců Akademie věd, zároveň naznačuje, že by šakali mohli v budoucnu osídlit až 75 procent evropského kontinentu, tedy téměř šestinásobek současné plochy výskytu. Studii publikoval časopis Nature Ecology & Evolution.
včera v 13:15

Mlha je živá. Obsahuje oceány bakterií, které pomáhají lidem

Mlha je mokrý vzduch, říká její definice. Ale co kdyby se na ni dalo pohlédnout jinak? Co kdyby při detailním pohledu připomínala spíš bublající oceán plný forem života, jež spolu divoce, byť krátce, interagují, množí se a umírají, a to všechno těsně na dosah lidí, kteří o tomto pozoruhodném mikrokosmu ani netuší? Přesně tuto představu mlhy popsala ve své studii doktorandka z Arizonské státní univerzity Thi Thuong Thuong Caová.
včera v 10:58

Gram měsíčního prachu patří Akademii věd, potvrdil soud

Měsíční prach náleží Akademii věd, potvrdil Nejvyšší soud (NS) v neobvyklém sporu. Vzorky měsíčního prachu se do Československa dostaly v 70. letech díky mezinárodní vědecké spolupráci se Sovětským svazem. Zůstaly v držení rodiny výzkumnice, která je tehdy od sovětských kolegů jménem Akademie převzala. Akademie se o tom dozvěděla v roce 2020 v souvislosti s žádostí o vývozní povolení. Podala žalobu a pražské soudy jí vyhověly. Dovolání podané dcerou vědkyně NS odmítl.
včera v 09:13
Načítání...