در آخرین پیشرفت‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، علم‌مداران از Janelia و Google DeepMind همکاری کرده‌اند تا یک پروازنده میوه مجازی را به وجود بیاورند. این دستاورد شگفت‌انگیز شامل افزودن قابلیت‌های پیچیده هوش مصنوعی به یک حشره کامپیوتری است، که به این حشره امکان تقلید حرکات طبیعی یک پروازنده میوه را می‌دهد.
این حشره مجازی نمایانگر واقع‌گرایی بیشترین شبیه‌سازی یک پروازنده میوه است که تا کنون توسعه یافته است. دقت قابل توجه این ابتکار به ترکیب منحصر به فرد مدل دقیق جسم خارجی پروازنده، یک شبیه‌ساز فیزیکی با سرعت بالا، و یک شبکه عصبی مصنوعی برمبنای داده‌های حرکت واقعی پروازنده است. از طریق این فرایند آموزشی، شبکه توانایی کنترل حرکات پروازنده را بدست می‌آورد که این امر او را قادر می‌سازد که به نحوی که از همتای زنده‌اش قابل تمایز نیست، پیاده روی و پرواز کند.
به گفتە رومان واکسِنبرگ، محقق اصلی این پروژه از آزمایشگاه توراگا در Janelia، شبکه عصبی مصنوعی به عنوان یک مغز کوچک برای پروازنده مجازی عمل می‌کند و حرکات و اعمال آن را مشخص می‌کند. از طریق تجزیە و تکثیر الگوهای رفتاری پروازنده‌های واقعی، شبکه توانسته است در تقلید حرکات پیچیدە آن‌ها ماهر شود.
این نسخە ابتدایی پروازنده مجازی انتظار می‌رود تا به تحسین‌برانگیزی برای رسیدن به یک درجە واقع‌گرایی بیشتری می‌رسد. تیم قصد دارد ویژگی‌های جسمی اضافی، قابلیت‌های حسی، و یک شبکه عصبی واقعی را به مدل‌های آیندە ترکیب کند. هدف نهایی این است که مجموعە مدل‌های واقع‌گرایی حیوانی بر اساس این چارچوب منبع باز ایجاد شود، نه تنها برای اهداف تحقیقاتی خود بلکە برای جامعه علمی گسترده‌تر نیز.
استفاده از این مدل‌های مجازی حیوانات به علم‌مداران امکان مطالعە عمیق‌تری از رابطه پیچیدە بین سیستم عصبی، ساختمان بدن، و محیط در کنترل رفتارهای مختلف را می‌دهد. در حالی که مطالعاتی که با حیوانات زنده اجرا شده‌اند به طور چشمگیری به درک ما کمک کرده‌اند، شبیه‌سازی‌های مجازی یک دیدگاه نوین را اراحتی فراهم می‌سازد که ارتباطات و تأثیرات عوامل غیرقابل‌سنجشی همچون نیروهایی که در طول پرواز بر روی بدن اعمال می‌شود را بیان می‌کند.
سرینیواس توراگا، رهبر گروه Janelia، یکی از علم‌مداران ارشد درگیر این پروژه، بر اهمیت شبیه‌سازی فیزیکی نهفتە در طراحی پروازنده مجازی تأکید دارد که در درک مکانیسم‌ها پشت ترجمە دستورات عصبی به اعمال فیزیکی نقش حیاتی ایفا می‌کند. شکل بدن و تعاملاتش با جهان اطراف به طور قابل توجهی بر عملکرد این دستورات تأثیر می‌گذارد. در نتیجه، شبیه‌سازی فیزیکی پیچیدە که در نمونە مجازی گنجانده شده است، نشانگر بینوایین ارزشمند در این فرآیند‌های اساسی است.
بدن پروازنده مجازی از 67 قطعه به طور پیچیدە به هم وصل شده تشکیل شده است که از طریق 66 مفصل ارتباط می‌یابند و باعث شده است که 102 درجە آزادی داشته باشد. این پیچیدگی ساختاری امکان تکرار حرکات طبیعی پروازنده مجازی را با سطح قابل توجهی دقت فراهم کند.
این پیشرفت قابل توجه در ایجاد حشرات مجازی لحظە تاریخی را نشان دهنده ادغام پیشروی هوش مصنوعی و شبیه‌سازی زیست‌شناختی است. ترکیب مدل‌سازی جزییات آناتومیک، شبیه‌سازی فیزیکی پیشرفته، و یادگیری ماشین مسیرهای تازه‌ای را برای تحقیقات و آزمایش باز کرده است و راه را برای درک عمیق‌تری از رفتار و فهم حیوانات باز کرده است. توسط توسعە مدل‌ها مجازی با واقع‌گرایی بیشتر، علم‌مداران امیدوارند رازهای پیچیدگی‌هاو تعقیبات تعاملات حشرات با محیط را کشف کنند.
سوالات متداول (FAQ)
The source of the article is from the blog dk1250.com