Виртуальный мозг дрозофилы летит в мир, который ИИ дорисовывает на ходу

Разработчики из Odyssey представили любопытный эксперимент, объединяющий два направления моделирования. Они поместили цифровую копию мозга плодовой мушки в собственную генеративную среду Odyssey-3, где искусственный интеллект прямо во время движения достраивает окружающий ландшафт. В опубликованном коротком видео камера проносится над виртуальной гаванью с лодками, домами и набережной.

Компания утверждает, что траекторию этого полета определяет не заложенный скрипт, а нервная система насекомого, реагирующая на происходящее вокруг. Система работает иначе, чем привычные генераторы изображений. Odyssey-3 не создает статичную картинку по одному запросу.

Модель постоянно анализирует текущее состояние сцены, положение объектов и камеры, а затем предсказывает, какой вид должен открыться в следующий момент. Это позволяет формировать мир постепенно, шаг за шагом, не просчитывая всю локацию заранее. Интерес к мозгу именно дрозофилы возник не на пустом месте.

Ученые ранее восстановили коннектом взрослой особи — полную карту нервных связей, насчитывающую 139 255 нейронов и свыше 50 миллионов синапсов. Такая детализация является хорошей основой для цифрового моделирования. Проблема в том, что коннектом показывает лишь архитектуру контактов между нервными клетками.

Он не хранит информацию о химических процессах, текущем состоянии нейронов и не является полноценной копией живого мозга. Поэтому превратить карту в действующую модель — отдельная сложная задача. Сам по себе виртуальный мозг дрозофилы уже не новость.

В последние месяцы исследователи подключали его к разным средам обитания. Цифровую нервную систему заставляли играть в Doom, использовали для принятия решений о покупке биткоина и даже ставили на небольшой летающий дрон. Ключевой момент в таких экспериментах — интерфейс.

Ученые вручную определяют, какие искусственные сигналы подавать на сенсорные нейроны, имитируя зрение или другие ощущения, и показания с каких именно клеток считать командами для движения. Без этой прослойки мозг насекомого останется изолированной схемой в пустоте. Именно детали этого сопряжения компания Odyssey не раскрывает.

Неизвестно, поступают ли генерируемые изображения напрямую в зрительные нейроны цифровой мушки и какие группы клеток управляют направлением полета. Открытым остается и вопрос о степени влияния сигналов модели на поведение, в отличие от простого выполнения заранее заданного маршрута. Пока методика работы, исходный код и техническое описание не опубликованы.

Красивый ролик демонстрирует интригующую возможность срастить нервную систему с иллюзорным миром, который рождается на лету. Однако строгого доказательства того, что мушка действительно самостоятельно ориентируется в пространстве, а не исполняет роль пассажира в аттракционе, пока нет.