Umjetna inteligenca in strojno učenje sta dosegla nove višave, ko znanstveniki iz številnih ustanov sodelujejo pri oživljanju virtualne muhe sadnega mušja. Ta prebojni dosežek vključuje vnašanje sofisticiranih sposobnosti AI v računalniško ustvarjeno žuželko, ki ji omogoča, da posnema naravne gibe pravega sadnega mušja.
Virtualna muha predstavlja najbolj realistično simulacijo sadnega mušja, ki je bila razvita do sedaj. Izjemen natančnost te kreacije gre pripisati njeni edinstveni kombinaciji anatomsko natančnega modela zunanje kože muhe, visokohitrostnega fizikalnega simulatorja ter umetne nevronske mreže, ki je bila trenirana z uporabo podatkov o dejanskem vedenju muh. S pomočjo tega procesa učenja je mreža pridobila sposobnost nadzorovanja gibov muhe, kar ji omogoča hojo in letenje na način, ki je neodločljiv od živih primerkov.
Vodja raziskave iz Turaga Lab skupine na Janelia, Roman Vaxenburg, pojasnjuje, da umetna nevronska mreža deluje kot miniaturni možgani za virtualno muho, narekuje gibe in dejanja. Z analiziranjem in posnemanjem vedenjskih vzorcev dejanskih muh je mreža postala spretna pri posnemanju njihovih kompleksnih gibanj.
Ta začetna različica virtualne muhe naj bi doživela nadaljnje izboljšave, da bi dosegla še višjo stopnjo realističnosti. Ekipa načrtuje integracijo dodatnih anatomskih značilnosti, senzoričnih sposobnosti in prave nevronske mreže v prihodnje modele. Končni cilj je vzpostaviti niz realističnih modelov živali na tem odprtokodnem okvirju, ne samo za lastne raziskovalne namene, ampak tudi za širšo znanstveno skupnost.
Z uporabo teh virtualnih modelov živali znanstveniki pridobijo globlje vpoglede v kompleksno razmerje med živčnim sistemom, telesno strukturo in okoljem pri nadzoru različnih vedenj. Medtem ko so študije, izvedene na živih živalih, pomembno prispevale k našemu razumevanju, virtualne simulacije ponujajo nov pogled s pojasnitvijo interakcij in vplivov merljivih dejavnikov, kot so sile, ki jih telo doživlja med letom.
Vodja skupine Janelia, Srinivas Turaga, vključen v projekt, poudarja, da je nujno razumevanje mehanizmov pretvorbe nevronskih ukazov v fizična dejanja, vgrajeno v obliko virtualne muhe, ki ima ključno vlogo. Oblika telesa in njegovo interakcijo s svetom okoli bistveno vplivata na izvajanje teh ukazov. Posledično zapletena fizikalna simulacija v virtualnem modelu zagotavlja dragocene vpoglede v te temeljne procese.
Telo virtualne muhe sestavlja 67 zapleteno povezanih delov, povezanih prek 66 sklepov, kar rezultira v izjemnih 102 stopinjah prostosti. Takšna strukturna kompleksnost omogoča virtualni muhi, da reproducira naravna gibanja z izjemno natančnostjo.
Ta pomemben napredek pri ustvarjanju virtualnih žuželk predstavlja prelomni trenutek v progresivnem povezovanju umetne inteligence in biološke simulacije. Kombinacija podrobnega anatomsko modeliranja, sofisticiranega fizikalnega simuliranja ter strojnega učenja je odprla nove poti raziskovanja in eksperimentiranja, zagotavljajoč temelje za globlje razumevanje živalskega vedenja in zaznavanja. Preko razvoja vse bolj realističnih virtualnih modelov znanstveniki upajo, da bodo razkrili kompleksnosti različnih vrst in razmotali zapletenosti njihovih interakcij z okoljem.
Pogosta vprašanja (FAQ)
The source of the article is from the blog bitperfect.pe