Ve snaze obnovit fungování lidského mozku v uměle vytvořeném algoritmu obrátili vědci pozornost na astrocyty - specializované nervové buňky, které spolupracují s neurony.
Většina mechanismů a počítačových modelů řízených umělou inteligencí je založena na způsobu interakce neuronů - specializovaných mozkových buněk, mezi nimiž je přenášen nervový impuls. Ve strojích je reprodukována pouze část mozkové aktivity a vliv ostatních buněk nervového systému na přenos signálu je zcela ignorován.
Vědci již více než století věří, že neurony jsou jedinými účastníky složitého „poštovního“systému, který doručuje zprávy z mozku „adresátům“- orgánům, tkáním, buňkám - a naopak. Teprve nedávno má skutečný účel, že se objevily další nervové buňky - astrocyty, které zabírají v mozku dvakrát tolik prostoru než neurony.
Astrocyty, které připomínají hvězdy s paprsky v jejich tvaru, nevyplňují jen „prázdný“prostor, jak se o nich dříve myslelo. Hvězdné buňky, jako třídicí centra, řídí směr a způsob, jakým se „zprávy“vyměňují neurony. Jsou to astrocyty, které jsou zodpovědné za učení a formování vzorců stejných rytmických akcí, jako je chůze, a podílejí se také na vyslání starých „pošťáků“k odpočinku - pomáhají odstraňovat mrtvé neurony z mozku.
Vědci z Rutgers University byli první, kdo přenesl dosud špatně chápané funkce astrocytů na umělou inteligenci a zásadně změnil strukturu, provoz a výcvik umělých neuronových sítí. V článku publikovaném na předtiskovém serveru arXiv a prezentovaném na červencové konferenci ICONS 2020 vědci ukázali, co se děje uvnitř astrocytů, když reagují s neurony, a také představili prvního robota poháněného neurální astrocytickou sítí.
Ukázalo se, že astrocyty, které dostávají informace o prostředí, interagují s neurony a určují povahu jejich interakce mezi sebou. Když vědci umístili neuromorfní centrální vzorový generátor (CPG), vybavený umělými astrocyty, do zvláštních neuromorfních čipů, které ovládají robota se šesti nohami, viděli zásadně odlišný pohyb: plynulejší a „živější“.
Konstantinos Mikhmizos, odborný asistent výpočetní techniky na Rutgers University a hlavní autor studie, věří, že kontrolní signály, které umělé astrocyty přenášejí na umělé neurony, způsobí, že roboti budou méně závislí na okolních faktorech a umožní lepší regulaci pohybu. Metoda konstruování umělé inteligence pomocí funkcí astrocytů již vstoupila do učebních osnov studentů na Rutgers University.
Propagační video: