U pokušaju da rekreiraju funkcioniranje ljudskog mozga u umjetno stvorenom algoritmu, znanstvenici su skrenuli pozornost na astrocite - specijalizirane živčane stanice koje djeluju zajedno s neuronima.
Većina mehanizama i računalnih modela kojima upravlja umjetna inteligencija zasnivaju se na načinu na koji neuroni djeluju - specijaliziranim moždanim stanicama između kojih se prenosi živčani impuls. Strojevi reproduciraju samo dio moždane aktivnosti i potpuno ignoriraju utjecaj ostalih stanica živčanog sustava na prijenos signala.
Znanstvenici su više od jednog stoljeća vjerovali da su neuroni jedini sudionici u složenom sustavu "pošte" koji mozgu dostavlja poruke "primatelja" - organa, tkiva, stanica - i obrnuto. Tek nedavno se pojavila prava svrha ostalih živčanih stanica - astrocita, koji zauzimaju dvostruko više prostora u mozgu od neurona.
Astrociti, koji nalikuju zvijezdama s zrakama u svom obliku, ne ispunjavaju samo "prazan" prostor, kao što se prije mislilo na njih. Zvjezdaste ćelije poput centara za razvrstavanje kontroliraju smjer i način na koji "poruke" razmjenjuju neurone. Astrociti su odgovorni za učenje i oblikovanje obrazaca za iste ritmičke akcije, kao što je hodanje, i oni su uključeni u slanje starih „poštara“na počinak - oni pomažu u uklanjanju mrtvih neurona iz mozga.
Znanstvenici sa Sveučilišta Rutgers bili su prvi koji su još uvijek slabo razumljive funkcije astrocita prenijeli na umjetnu inteligenciju i temeljito promijenili strukturu, rad i obuku umjetnih neuronskih mreža. U članku objavljenom na web mjestu prije pretiska arXiv i predstavljenom na konferenciji ICONS 2020 u srpnju, istraživači su pokazali što se događa unutar astrocita prilikom interakcije s neuronima, a također su predstavili i prvog robota kojim upravlja neuronska astrocitička mreža.
Pokazalo se da astrociti, primajući informacije o okolini, komuniciraju s neuronima i određuju prirodu njihove međusobne interakcije. Kad su znanstvenici postavili neuromorfni generator središnjeg uzorka (CPG), opremljen umjetnim astrocitima, u posebne neuromorfne čipove koji upravljaju robota sa šest nogu, vidjeli su bitno drugačiji pokret: glatkiji i „živi“.
Konstantinos Mikhmizos, docent informatike na Sveučilištu Rutgers i vodeći autor studije, vjeruje da će kontrolni signali koje umjetni astrociti prenose na umjetne neurone učiniti robote manje ovisnim o okolišnim čimbenicima i omogućiti bolju regulaciju kretanja. Način konstruiranja umjetne inteligencije pomoću funkcija astrocita već je ušao u nastavni plan i program studenata na Sveučilištu Rutgers.
Promotivni video: