Robota řídí biologický mozek

Po jedné z pracoven na univerzitě v anglickém Readingu se prohání na první pohled nenápadný robot. Dvě kolečka, velké senzory, jednoduchá elektronika. Neřekli byste do něj, že je něčím unikátní. Je to však první robot na světě, kterého neovládá počítač, ale biologický mozek vypěstovaný v laboratoři.

Propojit mozek se strojem se vědcům sice podařilo už dříve, ale vždy to bylo prostřednictvím počítače, který informace z neuronů zpracovával. "Mozek pouze radil počítači, jak robota ovládat," charakterizuje předchozí postupy světoznámý kybernetik Kevin Warwick, který se na konstrukci nového robota podílel.

Nyní se britským odborníkům podařilo mezičlánek v podobě počítače eliminovat. Robotův mozek tvoří asi 300 tisíc neuronů odebraných z mozku potkana a namnožených v laboratorních podmínkách. Neurony spočívají na poli několika desítek elektrod. Vytvářejí elektrické signály, elektrody je registrují a pomocí bezdrátové technologie bluetooth je předávají robotovi. K neuronům pro změnu putují informace z robotových senzorů. O pohybech robota tak rozhoduje pouze komunikace mezi jeho senzory a nervovými buňkami, bez zásahu počítače nebo člověka.

Robot se pohybuje v prostoru vymezeném mantinely a postupně se učí nenarážet do zdi a vyhýbat se překážkám. "Nemusíme ho to učit. Učí se sám prostě tím, jak určité pohyby opakuje. Je to stejné jako u lidí. Pokud něco děláte opakovaně, začnete v tom být dobří," vysvětluje profesor Warwick.

Cíl: Alzheimer a Parkinson

Vědci mohou v přímém přenosu pozorovat, jak se v mozku vytvářejí paměťové stopy a jak je následně paměť využívána. "Je to opravdu vzrušující, protože můžeme vystavit robota různým situacím a sledovat, jak se zkušenosti, které robot získává, projevují v jeho mozku. Pozorujeme, jak se aktivují jednotlivé neurony a jak mezi nimi vznikají nová spojení," říká Warwick.

Takto získané informace přispějí k lepšímu pochopení procesů, které v mozku probíhají. Výzkum by mohl vést například k vývoji lékařských postupů využitelných při léčbě Parkinsonovy nebo Alzheimerovy choroby, stejně jako při péči o pacienty stižené mozkovou mrtvicí.

Foto: University of Reading