Crean una rata virtual para descifrar cómo el cerebro controla el movimiento
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Crean una rata virtual para descifrar cómo el cerebro controla el movimiento


Investigadores de la Universidad de Harvard i Mente profundaLa compañía de inteligencia artificial (IA) de Google ha creado una rata virtual, con un cerebro artificial capaz de controlar movimientos complejos y coordinados, con el objetivo de ayudar a descifrar los mecanismos por los que el cerebro controla el movimiento.

A través de este realista modelo de rata digital, descrito este martes en la revista NaturalezaLa ciencia va un paso más allá al desarrollar un sistema de inteligencia artificial que no solo piensa de manera inteligente, sino que también traduce ese pensamiento en acciones físicas, en este caso, movimientos de las extremidades.

Los investigadores utilizaron datos reales de ratas grabados en alta resolución para entrenar una red neuronal artificial (cerebro de rata virtual) para controlar un cuerpo virtual en un simulador físico llamado mujoco (Dinámica multiarticular con contacto – Dinámica multiarticular con contacto).

En este simulador están presentes la gravedad y otras fuerzas comparables a las del entorno normal en el que se produce el movimiento.

En sus experimentos, los investigadores descubrieron que “el cerebro artificial activaba las mismas redes de control neuronal en respuesta a los movimientos que los cerebros reales de ratas reales”, destaca el neurocientífico de Harvard Bence Ölveczky, experto en entrenar roedores reales para que aprendan comportamientos complejos para estudiar sus circuitos neuronales.

Cómo una taza de café activa el cerebro

“La colaboración fue estupenda: DeepMind desarrolló un sistema para entrenar agentes biomecánicos para navegar en entornos complejos, lo cual fue muy bueno para nosotros, ya que no teníamos los recursos para ejecutar simulaciones como estas”, dijo Ölveczky en un comunicado.

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Un equipo de investigadores de Harvard trabajó en estrecha colaboración con investigadores de Google DeepMind para entrenar una red neuronal artificial para desarrollar los llamados modelos de dinámica inversa, que los científicos creen que son utilizados por el cerebro para guiar el movimiento.

Los autores citan un ejemplo de cómo, al tomar una taza de café, el cerebro humano calcula rápidamente el camino que debe seguir la mano y traduce ese cálculo en órdenes motoras para realizar movimientos.

“De manera similar, basándose en datos de ratas reales, la red neuronal recibió una trayectoria de referencia del movimiento deseado y aprendió a producir las fuerzas necesarias para generarlo. “Esto permitió a la rata virtual imitar una amplia gama de comportamientos, incluso aquellos para los que no estaba específicamente entrenada”, explica Ölveczky.

Modelos clave para resolver enfermedades

Estas simulaciones abren un campo inexplorado de la neurociencia virtual donde los animales simulados con IA, entrenados para comportarse como animales reales, pueden proporcionar modelos cómodos y transparentes para estudiar los circuitos neuronales y ver cómo se ven comprometidos en las enfermedades.

Los investigadores afirman que el siguiente paso será dotar al animal virtual de autonomía para resolver tareas similares a las de las ratas reales.

“Queremos empezar a utilizar ratas virtuales para probar estas ideas y ayudar a mejorar nuestra comprensión de cómo los cerebros reales generan comportamientos complejos”, continúa Ölveczky.

Aunque su laboratorio está centrado en estudiar el funcionamiento del cerebro, la plataforma creada con DeepMind podría utilizarse, entre otras cosas, para diseñar mejores sistemas de control robótico, señalan.

Los sistemas de inteligencia artificial de Google DeepMind están ayudando a desarrollar herramientas clave para identificar, entre otras cosas, cambios en el ADN humano que pueden causar enfermedades; o descubrir materiales que puedan usarse para fabricar mejores células solares, baterías o chips de computadora.

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– Con información de EFE.




Written by x0gwj

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