IT之家 2 月 23 日消息，科學(xué)家們通過分析小鼠大腦活動(dòng)，成功解讀了動(dòng)物定位和方向識(shí)別的神經(jīng)機(jī)制，這項(xiàng)研究有望未來用于幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航。
哺乳動(dòng)物的大腦主要通過兩種類型的神經(jīng)元進(jìn)行導(dǎo)航：一種被稱為“頭朝向細(xì)胞（head direction cells）”，負(fù)責(zé)識(shí)別動(dòng)物面對的方向；另一種被稱作“網(wǎng)格細(xì)胞（grid cells）”，則負(fù)責(zé)在大腦中構(gòu)建二維空間地圖，幫助動(dòng)物定位。
IT之家注意到，為了更深入地了解這些神經(jīng)元的活動(dòng)規(guī)律，田納西大學(xué)諾克斯維爾分校的 Vasileios Maroulas 及其團(tuán)隊(duì)與美國陸軍研究實(shí)驗(yàn)室合作，分析了之前的一項(xiàng)研究數(shù)據(jù)。
在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員在數(shù)只小鼠的大腦中植入了探針，并記錄了它們在開放環(huán)境中移動(dòng)時(shí)的神經(jīng)元放電模式，同時(shí)拍攝了視頻記錄它們的位置和頭部方向。
利用這些數(shù)據(jù)，Maroulas 團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一種人工智能算法，能夠根據(jù)小鼠大腦活動(dòng)推斷其位置和方向。
這項(xiàng)技術(shù)就如同智能手機(jī)地圖應(yīng)用上的定位標(biāo)記和方向箭頭，但并不是通過連接 GPS 衛(wèi)星，而是直接分析生物體的大腦活動(dòng)。Maroulas 表示：“這種方法使我們擺脫了預(yù)先加載的地圖或依賴衛(wèi)星數(shù)據(jù)更新 GPS 坐標(biāo)的限制。某種程度上，算法可以像哺乳動(dòng)物大腦一樣‘思考’和識(shí)別空間。”他認(rèn)為，這項(xiàng)人工智能技術(shù)最終可以使智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，“換句話說，我們將哺乳動(dòng)物大腦處理數(shù)據(jù)的方式融入到了算法架構(gòu)中?！?/p>
澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)的 Adam Hines 認(rèn)為智能手機(jī)地圖的類比非常恰當(dāng)：“它將位置信息（定位標(biāo)記）與方向信息（藍(lán)色箭頭）結(jié)合起來，在導(dǎo)航過程中，兩者會(huì)隨著你的移動(dòng)不斷更新。網(wǎng)格細(xì)胞就像 GPS，而頭朝向細(xì)胞就像指南針?！?/p>
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