Судлаачид робот техникт ашиглаж болох амьтдыг мэдрэх шинэ онолыг боловсруулжээ

Шавжнаас эхлээд хүн хүртэл бүх амьтад амьд үлдэх хамгийн чухал хэрэгсэл болох мэдрэхүйгээ түшиглэдэг. Нүд, чих, хамар зэрэг мэдрэхүйн эрхтнүүдийг хоол хүнс хайх эсвэл аюул заналхийллийг илрүүлэхэд ашигладаг. Гэсэн хэдий ч мэдрэхүйн эрхтнүүдийн бодит байрлал, чиг баримжаа нь зөн совингийн шинж чанартай байдаггүй бөгөөд одоо хэрэглэгдэж буй онолууд нь байрлал, чиг баримжааг урьдчилан таамаглах боломжгүй юм. 

Баруун хойд их сургуулиас гарч буй шинэ бүтээн байгуулалтуудаар одоо энэ нь өөрчлөгдөж байна. Судлаачдын баг амьтны мэдрэхүйн эрхтнүүдийн хөдөлгөөнийг, ялангуяа тухайн амьтан хоол хүнс гэх мэт чухал зүйлийг хайж байгаа үед яг таг хэлэх боломжтой шинэ онолыг гаргажээ. 

Судалгааг 22-р сарын XNUMX-нд сэтгүүлд нийтлэв eLife. 

Эрчим хүчний хязгаарлалттай пропорциональ бооцоо

Эрчим хүчний хязгаарлагдмал пропорциональ бооцоо гэж нэрлэгддэг шинээр боловсруулсан онолыг дөрвөн өөр төрлийн амьтдад ашигласан бөгөөд энэ нь хараа, үнэр зэрэг гурван өөр мэдрэхүйг хамарсан. Тус баг онол нь амьтан бүрийн ажиглагдсан мэдрэх чадварыг хэрхэн урьдчилан таамаглаж болохыг харуулсан.

Энэхүү шинэ онол нь роботын салбарт нөлөө үзүүлж, мэдээлэл цуглуулах үед роботын гүйцэтгэлийг сайжруулж магадгүй юм. Энэ нь мөн автомат жолоодлоготой тээврийн хэрэгслийн хөгжилд өөрчлөлт оруулж, ялангуяа тодорхойгүй байдалд үзүүлэх хариу үйлдлийг сайжруулж чадна. 

Малколм А.Маклвер ирээдүйтэй судалгааг удирдан явуулсан. Тэрээр баруун хойд нутгийн МакКормик инженерийн сургуулийн биоанагаах ухаан, механик инженерийн профессор, мөн Вайнбергийн урлаг, шинжлэх ухааны коллежийн нейробиологийн профессор юм. 

"Амьтад хөдөлгөөнөөр амьдралаа залгуулдаг" гэж Маклвер хэлэв. “Хоол хүнс, хань ижилээ олж, аюул заналыг илрүүлэхийн тулд тэд нүүх хэрэгтэй. Бидний онол нь амьтад хэрэгтэй мэдээллийг олж авахын тулд хэр их энерги зарцуулах талаар мөрийтэй тоглоом тоглодог тухай ойлголтыг өгдөг."

Шинэ онол нь мэдрэхүйн эрхтнүүдийн янз бүрийн хөдөлгөөнийг гэрэлтүүлж, үр дүнд нь алгоритм нь мэдрэхүйн эрхтнүүдийн хөдөлгөөнийг дуурайлган хийсэн. Эдгээр бий болсон хөдөлгөөнүүд нь загас, хөхтөн амьтад, шавьжны мэдрэхүйн эрхтэний бодит хөдөлгөөнтэй тохирч байв. 

Чен Чен бол Маклверийн лабораторийн докторант, анхны зохиолч бол МакКормикийн механик инженерийн профессор Тодд Д.Мёрфи хамтран зохиогч юм. 

Мөрийтэй тоглоомын эрчим хүч

Хөдөлгөөн нь амьтдад маш их энерги зарцуулдаг бөгөөд тэд нүүж буй байршил нь мэдээлэлтэй байх болно гэж мөрийтэй тоглож байхдаа энэ энергийг зарцуулдаг. Судлаачдын үзэж байгаагаар тэдний зарцуулахад бэлэн байгаа хүнсний эрчим хүчний хэмжээ нь эдгээр байршлын хүлээгдэж буй үнэ цэнэтэй пропорциональ байна.

"Ихэнх онолууд ямар нэгэн зүйл хаана байгааг мэдэх үед амьтан хэрхэн биеэ авч явахыг урьдчилан таамагладаг бол бидний таамаглал бол тухайн амьтан амьдралын нөхцөл байдал, амьд үлдэхэд маш чухал нөхцөл байдлыг маш бага мэддэг байх үеийн таамаглал юм" гэж Мерфи хэлэв. 

Судалгаа нь Өмнөд Америкийн гимнотидын цахилгаан загасыг судлахад чиглэгдсэн бөгөөд туршилтыг Маклверийн лабораторид хийсэн. Гэсэн хэдий ч энэ нь шинэ мэдээлэл биш байсан тул баг нь зүүн Америкийн сохор мэнгэ, Америкийн жоом, шонхор шувууны тухай өмнө нь хэвлэгдсэн мэдээллийн багцыг ашигласан. 

Анхаарал хандуулсан гурван мэдрэхүйд цахилгаан загастай цахилгаан мэдрэхүй, эрвээхэйтэй алсын хараа, мэнгэ ба барааны үнэрийг багтаасан болно.

Шинээр боловсруулсан онол нь мэдээлэл цуглуулахын тулд хөдөлж байх үед илүү их энерги, цагийг хэмнэхэд хүргэдэг. Үүний зэрэгцээ, амьтдын дунд түгээмэл байдаг мөрдлөг болон бусад хайгуулын зан үйлийг чиглүүлэх хангалттай мэдээлэл байдаг. 

"Та муурны чихийг харахдаа тэд орон зайн өөр өөр байршлаас дээж авахын тулд эргэлдэж байгааг харах болно" гэж Маклвер хэлэв. “Энэ бол амьтад хүрээлэн буй орчны мэдээллийг шингээхэд нь туслахын тулд мэдрэхүйн эрхтнээ байнга байрлуулж байдгийн жишээ юм. Чих, нүд, хамар зэрэг мэдрэхүйн эрхтнүүдийн хөдөлгөөнд газрын гадаргаас доош маш их зүйл явагдаж байгаа нь харагдаж байна."