[版主&會員補充] 有（老鼠）腦子的機器人 [附圖/影片]

想要讓機器人「有腦子」，我們首先想到的就是通過人工智慧來實現。但是英國雷丁大學的科研人員卻給機器人裝上了一個老鼠腦子。



機器人的「腦子」來自於老鼠的腦子。科學家首先從老鼠腦子中提取神經元細胞並將培養好的神經元細胞放置在包含有60多個電極的多電極陣列（MEA）上，以此來探測細胞發出的電信號。通過這種方式來控制機器人的運動。因此，即使沒有任何電腦或者人為的干預，這款機器人仍然可以成功避開障礙物。

這是全球第一款生物腦控制的機器人，它能夠幫助科研人員進一步瞭解大腦是如何學習和記憶的，具有很高的科研價值。

還是通過一段視頻一起來見識一下吧：

[Youtube]1-0eZytv6Qk[/Youtube]



來源: http://tw.myblog.yahoo.com/young-position/article?mid=2403

怎麼一直想到 "機器戰警" 那個大腦被泡在容器中, 等待移植的畫面.... :emo_010

親愛的會員   該機器人不是整個移植老鼠的腦   只是利用老鼠的"神經元"而已   

此研究   最主要的是要想找出對老年癡呆與柏金遜症更深的認識   版主們提供下面兩聯結   


第一個是中文簡略介紹   http://big5.chinataiwan.org/xwzx/qwqs/200808/t20080815_723864.htm


第二個是原文詳細介紹   http://blogs.zdnet.com/emergingtech/?p=1009&tag=nl.e550
(內文過長   版主們就不翻譯了...   抱歉~~~)


有興趣者請自行參考


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由會員jnj52099補充


英國大學制造了世界上第一台生物腦控制機器人(圖片)


1.jpg (4.76 KB)
2008-11-11 00:55



鼠腦機器人

　　往人身上植入芯片，換機器手臂，意念控制機器，這些想法早就不是什麽新鮮事了。今年8月，英國里丁大學的工程系統學院宣布，制造了世界上第一台生物腦控制的機器人：一只鼠腦機器人！  
  
　　人工智能這個“人工”要如何實現，以前只想著怎麽讓電路像人一樣思考，這在人腦的運行機制還沒搞懂的時候，簡直就是做夢。回過頭來想一想，能不能直接把人腦接到電路上呢？這樣就能直接看到它們是如何協作的。但是不必真找一個活人的腦子，老鼠的就可以，效果都一樣，只需要6位數的神經元，第一步先看看它們會做什麽再說。


　　鼠腦機器人vs無頭蒼蠅

　　聽到鼠腦機器人的名字，立即就有人吸一口涼氣：如果鼠腦擁有了機器人的強大力量，會不會向人類討還血債，憑著它在實驗室里犧牲的千萬同胞的名義？如果他走進凱文•沃維克(Kevin Warwick)教授的實驗室看一眼，就不會在有這樣的擔心了。所謂的鼠腦機器人，不過是個紅綠色的小方盒子，在一張餐桌大小的場地上時而前進，時而折返，看起來比街頭賣的電動玩具汽車還要粗糙得多，走起路來像只沒頭蒼蠅——它跟蒼蠅也就一個水平。蒼蠅的"腦"中有10萬個神經元，在這一位鼠腦機器人“ 米特•格登”(Meet Gordon)的“腦”里面，大概也只有5-10萬個老鼠胚胎中提取出的神經元，而一只真正的老鼠有500萬個神經元，人類有1000億個。看上去，“米特•格登”似乎不能完成任何有用的任務，事實上它的確不能。那麽為什麽要把它制造出來呢？這要從它的設計者沃維克教授說起。

　　如果世界上真的有科幻電影中那些科學怪人或者瘋狂教授，那麽一定就是這位沃維克教授。他最大的一個研究興趣，就是將人和機器連起來，而且用自己的身體做實驗品。2002年他寫了那本著名的《我，半機械人》(I, Cyborg)。Cyborg這個名字至今還有許多不同的翻譯，有的譯為改造人、生化人、自動控制人，有的就直接譯成“賽伯格”。它指的是這樣一種人類，他們身體上不可缺少的某些部分，已經換成了機器零件，沃維克教授自己就是如此。按照他的說法，從1998年起，他已經成為了世界上第一個"賽伯格"，因為他往自己手臂中植入了一塊芯片，從此以後可以用意念直接控制機械手臂，甚至能通過互聯網遙控千里之外的機械手抓握一顆葡萄。這個研究領域被叫做"人-計算機界面"，沃維克教授認為，這是人類未來必然的發展趨勢。

　　沃維克教授的另一個研究興趣，是制造一種能自己適應環境的機器人，它會自己從挫折中學習。這種機器人的頭腦中沒有多少預設的程序，就像休謨所說的是“一張白紙”。它用計算機模擬神經網絡的運作，像真正的生物一樣，為自己的“生存”而奮鬥。他的實驗團隊觀察到了很多有趣的學習和適應行為，據說還有過一個機器人，因為無法適應紛繁復雜的環境，“絕望”以至“自殺身亡”。


　　老鼠的藍牙軀體

　　鼠腦機器人就是這兩個想法的交匯點。之所以要制作“格登”，就是為了研究動物生存的奧秘：生物腦怎樣學習適應環境。活的小白鼠能夠學習走迷宮，沃維克教授的機器人也會學習，但是這是不是真的是一回事呢？不如把鼠腦放到機器人上面試一試。

　　準確地說，這一片鼠腦並不是真的放在機器人頭頂上到處亂轉：沒有必要這樣麻煩，遙控就可以了。鼠腦的切片安放在一個巴掌大的培養皿中央，它叫做 “多電極矩陣(MEA)”，有60×60=3600根電極和腦切片相連，像是一塊特別大的CPU。這是鼠腦和機器相交流的關鍵部件，每個電極都可以捕捉神經元的電信號，也能向神經元放出電刺激。神經元和機器的差別就在這里彌合了。但是在神經生物學實驗用的MEA中，神經元只能存活幾個小時，然後因為缺乏營養而凋亡。但是“格登”的學習歷程需要數十天的時間。在沃維克教授的實驗室里，MEA得到不斷輸入的營養液，就像腦血管一樣不斷的輸送氧氣和養料，能夠讓切片中的腦細胞存活好幾個月。MEA被放置在恆溫箱中保存，電極信號則通過藍牙無線電與機器軀體溝通。

　　格登的軀體雖然簡陋，卻是實實在在的身體，既有運動器官——一對輪子，也有感覺器官——安裝在四個側面上的感應器，一旦格登撞到了場地四周的牆壁，感應器就產生電信號。哇呀！疼！如果它會說話的話，也許就是這樣的驚呼。


　　一顆鼠腦的充實生活

痛覺，不像之前的研究，例如2003年美國亞特蘭大和澳大利亞珀斯的一群研究人員，讓MEA中的腦細胞控制三支彩色鉛筆，模仿藝術家作畫，或者是2004年弗羅里達大學的研究者，用MEA中的鼠腦來進行F-22戰鬥機的模擬飛行。它們都是虛擬世界中的虛空，需要人施加額外的刺激讓神經元保持活躍。


　　如果沒有電信號輸入，即使養料供應充分，神經元也會很快凋亡。這個道理很簡單，就是“思而不學則惘”，沒有環境的信號刺激，腦無法長期運作。就如同阻斷了一個人的觸覺、視覺、聽覺和其他所有感覺，就會讓他迅速的精神崩潰。

　　但是格登活得很好很充實，根本用不著額外的電刺激。沃維克教授說：“大約24小時內，神經元彼此伸出突觸，建立連接。一周之內，我們便可以看到一些自發放電，以及與普通老鼠或人類的大腦類似的活動。”這說明感應器真的就像是格登的感官，而它正在分析來自感官的信息，對這個奇怪的環境進行學習研究：怎樣走路才能不碰到牆壁呢？對格登的行走路徑進行分析的結果，也證實格登在慢慢學習一些東西。沃維克教授接下來給自己的任務，就是弄清楚，生物學習行為的基本原理。MEA的電極信號擺在面前，研究起來要比天然的動物容易多了。


　　人腦還不如鼠腦

　　沃維克教授並不是邪惡的瘋狂科學家，接下來的實驗也不會使用人腦，即使有志願者願意為科研獻出腦。這不僅是考慮到倫理的原因，事實上是根本用不著。在格登的研究中，就算用上人腦也不會有任何區別。因為神經元的工作原理都是一樣的，都是通過突觸傳遞的電信號。電刺激讓神經元突觸之間形成連接，於是格登學會了各種動作。
  
　　雖然格登的“感官”和“肢體”都簡單到了極點，但是並沒有什麽本質的區別。一切感覺和運動，在腦里都是同樣的神經元沖動，既沒有一種帶顏色的電信號專門來表示視覺，也沒有什麽帶聲音的電信號來傳遞聽覺。許多實驗早就證實了這一點，威斯康星大學的保羅•巴切•利塔(paul bachy rita)研制的裝置，就能讓盲人通過舌頭感知圖像；而普利茅斯大學的亞當•蒙塔頓的Eyeborg還能讓色盲者通過耳朵感知顏色。格登和我們的區別，除了神經元的數量差了6個數量級，就是它們的感覺器官非常簡單。誰叫它不幸生在了這個狹窄的小盒子里，一輩子也不可能像普通老鼠一樣見到太陽照常升起。但是神經元能學習適應這樣的感官，掌握生物最本質的能力，就是自己適應環境。


新聞來源: 新知客 於October 31, 2008 11:34:09

[ 本帖最後由 Sadako 於 2008-11-11 06:56 編輯 ]

是阿~搞不好以後人死留腦~還是可以拼裝機器人~
不過還是很期待新科技啦~

沙發!?

很特殊，但野蠻可怕的～

他是現代版瓦力嗎？
怎麼形狀超像他的
好神奇喔，有腦子的機器人
帥呆了

想不到機器已經可以跟大腦結合了
想必以後就有人腦機器摟

感謝 dumbmotor 提供更詳細的資訊.

不過小弟其實不是誤會到把鼠腦移植.

而是感興趣的 "多少神經元才算有自我/靈魂"
從人類的經驗來看 "認知我是什麼, 我跟其他人不同" 大概是在小時候 3-6 歲之間.
在那之前, 很多人都說 "完全沒印象", 也許可以理解為 "在那之前還不算擁有完整的自我意識/靈魂"

那這個鼠腦神經元, 請問要數量多少之後, 才會發現自己的意識, 才會驚覺自己的存在, 才會知道自己被塞在機器人的身體裡面. 我想這個才是我覺得可怕的地方.
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dumbmotor : 親愛的會員您好   小弟是在提醒其他的會員不要誤解了   不是針對您   造成誤解   萬分抱歉
                        
                            至於您所擔心的部分   照理說應該是不用太過煩惱   因為神經元無法"思考"   腦細胞才可以
                            這個實驗主要是在觀察"記憶"的部分   科學家試著從這簡單的神經元發出訊息   生化腦記憶的過程中   
                            來找出老人癡呆症的癥結   基本上   因為老人癡呆   就是記憶與回憶的過程出了問題   所以原文也指出
                            下一個目標   是想看此機器人對於已到過環境   是否可以做出反射性的對應   不再需要慢慢的嘗試
                            也就是"回憶(記憶的應用)"的部分了   如果藉由此實驗   真的可以幫助老年癡呆患者   將是人類一大壯舉
      
                            不過......   世事無絕對   此機器人到底會發展到什麼樣的程度   只有天曉得吧!!!

[ 本帖最後由 dumbmotor 於 2008-8-18 08:26 編輯 ]

這問題很有趣。很深也很廣。

如果說，以有『我』這概念來說，我想還需要很多神經元吧？畢竟以現在電腦的程度，似乎也不見擁有『主觀意識』的電腦存在？

況且怎樣才算有意識呢？也許這幾10個神經元已經有自己認定的世界？（也許就是那個實驗器材？）

那不事夜市在賣的~~~

碰壁會自己倒彈的~~~~
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dumbmotor : 親愛的會員   此機器人根本不會去碰到牆壁的喔!!!

[ 本帖最後由 dumbmotor 於 2008-8-18 08:12 編輯 ]

感覺上有些不道德，
不是為了一隻無足輕重的鼠輩，
而是人類研究的科技，
會不會因幾個瘋狂的科學家，
將來人類會自食惡果，成了機器的奴隸？
所以我常認為，你決定用什麼方法去月球，
而我，決定要不要去！
學人文的，這時才可以看出其重要性。

人工智慧在不久可見的將來真的會實現而且全面普及
到時可能會有更多人類得失業
便利化的結果是利是弊真的不得而知