Robot sterowany mózgiem nicienia. Cyfrowe życie z klocków Lego

Nicienie to organizmy, zamieszkujące różne środowiska - niektóre z nich, jak glista ludzka albo owsik to pasożyty człowieka, a inne - jak Halicephalobus mephisto - to mistrzowie przetrwania w ekstremalnych warunkach i prawdopodobnie żyjące najgłębiej, bo aż 3,5 km pod ziemią, organizmy wielokomórkowe. Choć niektóre z nich mogą osiągać nawet 8 metrów długości, są to organizmy bardzo prymitywne.

Dzięki prostemu układowi nerwowemu stały się wdzięcznym obiektem badań. Już w 1985 roku udało się stworzyć mapę wszystkich połączeń nerwowych nicienia C. elegans, a w kolejnych latach powstały modele, łączące jego układ nerwowy z mięśniami.

Pozwoliło to na komputerowe symulowanie zachowania tego organizmu. Jednym z projektów, który to umożliwia, jest OpenWorm, czyli cyfrowa wersja liczącego zaledwie 302 neurony układu nerwowego (przy okazji to świetny przykład, ze Kickstarter przydaje się również do finansowania naprawdę ciekawych projektów).

Wirtualny nicień, symulowany do tej pory przez oprogramowanie na ekranie komputera, doczekał się w końcu własnego ciała. Naukowcy zaangażowani w projekt OpenWorm nie zbudowali jednak dokładnej repliki tego stworzenia, ale jego funkcjonalną kopię, wykonaną z klocków Lego Mindstorms.

W rezultacie powstało dość niezwykłe urządzenie - sztuczny organizm którego zachowaniem kieruje elektroniczny układ nerwowy, działający jak układ nerwowy prawdziwego nicienia. Zwierzę jest bardzo proste, więc niewiele potrafi - reaguje na dotyk, zatrzymuje się przed przeszkodą i podąża za bodźcem powiązanym z pożywieniem - na potrzeby eksperymentu wybrano bodźce dźwiękowe.

Dlaczego zatem warto poświęcić czas czemuś tak prostemu? Sednem projektu jest fakt, że działanie robota nie zostało zaprogramowane - badacze odtworzyli po prostu układ nerwowy nicienia, dali mu mechaniczne ciało z sensorami i źródłem zasilania i pozostawili samemu sobie.

To wystarczyło, by robot - przy całej umowności wynikającej ze swojego wyglądu - zaczął zachowywać się jak nicień. Teraz naukowcy mogą badać jaki wpływ na jego zachowanie będzie miało np. usunięcie w elektronicznym mózgu pojedynczego neuronu.

Choć film, pokazujący kręcącego się pozornie bez sensu robota z klocków nie wygląda na poważny, naukowy przełom, to warto go zapamiętać - być może kiedyś, w przyszłości, właśnie to doświadczenie będzie uznawane za narodziny cyfrowego życia? A przy okazji za niewielki, ale ważny krok a drodze do spełnienia marzeń transhumanistów o uwolnieniu ludzkiego umysłu od ograniczeń, narzucanych przez nasze ciała?

W artykule wykorzystałem informacje z serwisów Ubergizmo, Smithsonian, Open Worm, Giznet, Science Alert i Slash Gear.