في خطوة غير مسبوقة، تمكن الباحثون من رفع دماغ ذبابة الفاكهة إلى بيئة افتراضية، مما يفتح آفاق جديدة في مجال محاكاة الدماغ.
الباحثون يرفعون دماغ ذبابة إلى المصفوفة، ويجعلونها تتحكم في جسم افتراضي
تسعى الذكاء الاصطناعي إلى محاكاة قدرات العقل البشري من خلال أنظمة حسابية، وهو إعادة تركيب اصطناعية لقدرات أدمغتنا في الإدراك والتعلم والتفكير.
الآن، تدعي شركة أنها اتخذت نهجًا مختلفًا تمامًا من خلال محاكاة 125,000 خلية عصبية و50 مليون اتصال تشابكي في دماغ ذبابة الفاكهة البالغة – ثم السماح لها بالتجول داخل بيئة افتراضية شبيهة بالمصفوفة.
في فيديو شاركه أليكس وايسنر-غروس، المؤسس المشارك لشركة إيون سيستمز، يمكن رؤية الحشرة المرسومة بشكل بسيط وهي تمد أرجلها داخل صندوق رملي محاكي، تفرك قدميها الأماميتين معًا وتستخدم لسانها للشرب من وعاء صغير.
كتب وايسنر-غروس في منشور على سبستاك: “على مدى عقود، كانت محاكاة الدماغ بالكامل هي النظير المثير للذكاء الاصطناعي”. “نسخ دماغ بيولوجي، خلية خلية وتشابك تشابك، وتشغيله.”
أول تحميل دماغ متعدد السلوكيات
إنها تجربة بسيطة مع تداعيات أكبر، وفقًا لمبدعيها.
يدعي وايسنر-غروس أن الفيديو يظهر ما تعتقد الشركة أنه “أول تجسيد لمحاكاة دماغ كامل ينتج سلوكيات متعددة”.
تستند التجربة إلى أبحاث قام بها العالم الكبير في إيون فيليب شيو وزملاؤه، والتي نُشرت في مجلة نيتشر في عام 2024. في ذلك الوقت، قال الباحثون إنهم قد أنشأوا نموذجًا حسابيًا كاملًا لدماغ ذبابة الفاكهة لدراسة خصائص الدوائر المتعلقة بسلوكيات التغذية والعناية.
استخدم الفريق مخطط الاتصال الموجود مسبقًا، وهو جهد تقوده جامعة برينستون لإنشاء مخطط توصيل كامل لدماغ ذبابة الفاكهة.
وجدوا أن نموذجهم الحسابي توقع السلوك الحركي للذبابة المحاكية بدقة تصل إلى 95 في المئة.
“نظهر أن تنشيط خلايا عصبية حساسة للسكر أو الماء في النموذج الحسابي يتنبأ بدقة بالخلايا العصبية التي تستجيب للمذاقات والتي تُعتبر ضرورية لبدء التغذية”، كما ورد في الورقة.
الآن، قام العلماء في إيون سيستمز بتجميع الأجزاء معًا، مما يوفر للدماغ غير المتجسد “مكانًا للذهاب”، وفقًا لوايسنر-غروس.
من خلال الاستفادة من إطار محاكاة متجسد، يُدعى NeuroMechFly v2 وتم تطويره من قبل مهندسي الأعصاب في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان، دمج الفريق “محاكاة الدماغ القائمة على مخطط الاتصال الخاص بإيون مع جسم ذبابة محاكي فيزيائيًا”.
“النتيجة: سلوكيات مميزة متعددة مدفوعة بديناميكيات الدائرة الخاصة بالدماغ المحاكى”، كتب وايسنر-غروس. “تتدفق المدخلات الحسية، وتنتشر النشاطات العصبية عبر المخطط الكامل، وتتدفق الأوامر الحركية للخارج، وينفذ الجسم المحاكي الفيزيائي الناتج، مما يغلق الحلقة من الإدراك إلى الفعل لأول مرة في محاكاة دماغ كامل.”
يدعي وايسنر-غروس أن التجربة تبني بشكل ملموس على الأبحاث السابقة، مثل ورقة نُشرت في عام 2025 من قبل فريق من الباحثين في DeepMind، الذين نمذجة المسارات العصبية لذبابة الفاكهة باستخدام “التعلم التعزيزي، وليس ديناميات عصبية مستمدة من المخطط، للتحكم في جسم محاكي”.
تأمل إيون سيستمز الآن دفع الفكرة إلى أبعد من ذلك من خلال السعي أولاً لإكمال “محاكاة رقمية لدماغ فأر” – وفي النهاية “محاكاة على نطاق إنساني”.
إنها فكرة مخيفة بعض الشيء: أن يأخذ دماغ إنسان افتراضي خطواته الأولى، مما يذكرنا بتقنيات التعلم التعزيزي التي تسمح للأشكال المتحركة بتعلم كيفية المشي، من زحف غير متمكن إلى أسلوب جري أكثر براعة.
هل يمكن أن نكون نسخًا أكثر تطورًا من ذبابة إيون سيستمز تتجول في صندوق رمل أكبر بكثير، وهو تناقض أثار فضول الفيزيائيين لعقود؟
لكن للوصول إلى تلك النقطة – إذا كانت حتى إمكانية للبدء بها – فإن الشركة لديها الكثير من العمل للقيام به. حتى دماغ الفأر يحتوي على أكثر من 500 مرة من عدد الخلايا العصبية مقارنة بدماغ ذبابة الفاكهة، مما يجعل من الصعب تحليل المدخلات الحسية، ومحاكاة النشاط العصبي، وإرسال الأوامر الحركية إلى العديد من أجزاء الجسم البشري.
ومع ذلك، لا يبدو أن درجة الصعوبة تثير قلق وايسنر-غروس.
“إذا كان بإمكان دماغ ذبابة الآن إغلاق حلقة الاستشعار الحركية في المحاكاة، فإن السؤال بالنسبة للفأر يصبح مسألة حجم، وليس نوع”، كتب.
“راقب الفيديو عن كثب”، أضاف وايسنر-غروس. “ما تراه ليس رسمًا متحركًا. إنه ليس سياسة تعلم تعزيزي تحاكي البيولوجيا. إنه نسخة من دماغ بيولوجي، موصول خلية إلى خلية من بيانات مجهر الإلكترون، يعمل في المحاكاة، مما يجعل الجسم يتحرك.”
“الشبح لم يعد في الآلة”، اختتم. “الآلة تصبح الشبح.”
المزيد عن محاكاة الدماغ: العلماء يستعدون لمحاكاة دماغ الإنسان على الحاسوب العملاق
تستمر الأبحاث في هذا المجال لتسليط الضوء على الإمكانيات غير المحدودة لمحاكاة الدماغ، مما يثير تساؤلات حول مستقبل الذكاء الاصطناعي.
