英国科学家研制全球首个“鼠脑”机器人

2008-08-18 10:28:49来源: 美迪医疗网

  英国科研人员13日推出一个由老鼠的脑组织控制的机器人。法新社说,这可能是世界上首个完全由活体脑组织控制的机器人。科研人员认为,“鼠脑”机器人研究项目具有深远的科研和医学意义。 

  “戈登”其人:老鼠脑加机器身 

  机器人名为“戈登”,由英国雷丁大学科研人员设计。法新社说,科研人员将人工培养的老鼠神经细胞同机器人的一些部件结合起来,创造了“戈登”。 

  “戈登”看起来有点像迪斯尼影片《Wall—E》中的机器人主人公,它的“大脑”拥有5万到10万个活神经细胞。 

  为“戈登”创造大脑的过程可不简单。首先,科研人员将神经细胞从老鼠身上分离下来,放置在酶溶液中,让这些神经细胞彼此分离。然后,他们将这些神经细胞置于营养丰富的培养基中。培养基容器长宽均为8厘米,与一个拥有60个电极的电子矩阵相连接。 

  科研人员可以在“戈登”身上放置数个电子矩阵“大脑”,使它具有多重性格。设计者雷丁大学教授凯文·沃里克说,“某个大脑会比较活泼,另一个大脑会不大听我们使唤。” 

  工作机理:电子脉冲驱动 

  电子矩阵是活体脑组织和机器部件的接合面。通过电子矩阵,“戈登”大脑发出电子脉冲,驱动机器人的轮子,同时接受传感器基于外部环境刺激发出的脉冲。 

  “戈登”大脑是活的组织,因此必须装在特定温度控制的器具中。“戈登”大脑通过蓝牙无线连接同自己的“身体”联络。除受自身大脑支配外,“戈登”不受额外的人为或电脑控制。试验一开始,神经细胞便忙碌起来。 

  沃里克说,科研人员一周内观察到一些自发活动和像大脑一样的行为,与正常鼠脑或人脑类似。 

  “我们现在关注如何最好地教它(机器人)某些行为方式,”沃里克说。某种程度上说,“戈登”在自学。撞到墙时,它会从传感器得到电子刺激。再遇到类似情况时,它就会记住。 

  意义深远:揭开人脑奥秘 

  科研人员说,这一开创性研究旨在探索自然智能和人造智能的分界问题,可能有助人类弄清楚记忆和学习机能的根本构架。 

  沃里克说,科研人员借助观察神经细胞发出电子脉冲时如何连动,可能找到治疗老年痴呆症和帕金森氏病之类神经退化疾病的方法。 

  沃里克认为,这一项目还有助于揭开人脑的奥秘。 

  老鼠大脑由大约100万个神经细胞构成,人脑则包含大约1000亿个神经细胞。沃里克推测,老鼠和人智力上的差异应归结为数量不同而非性质不同。 

  他认为,机器人“戈登”展示了“简化版的人脑工作过程”,在此过程中,“我们可以任意观察和控制(神经活动的)基本特征”,“我们使用人脑实在无法做到这一点”。

关键字:电子矩阵  脉冲  驱动  传感器  构架

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2008/0818/article_291.html
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