Матрица для мухи: учёные впервые загрузили живой мозг в компьютер

(рисунок сгенерирован ИИ)

В фильме «Матрица» людей подключали к виртуальной реальности, где их сознание существовало отдельно от тела. Казалось, до такого будущего ещё далеко. Но учёные сделали первый шаг: они впервые загрузили работающий мозг живого существа в компьютер, и этот мозг начал управлять виртуальным телом так, как будто ничего не изменилось.

Речь идёт о плодовой мушке дрозофиле. Исследователи из компании Eon Systems взяли полную карту мозга насекомого — так называемый коннектом, — которая была составлена ещё в 2024 году международной командой учёных (проект FlyWire). Эта карта включает примерно 140 тысяч нейронов и около 50 миллионов синаптических связей между ними. Объём данных — всего 14 гигабайт, такая модель легко помещается на обычном ноутбуке.

Но простая статичная карта — это ещё не жизнь. Настоящий прорыв произошёл позже. Учёные подключили эту цифровую нейросеть к виртуальному телу мухи в симуляторе NeuroMechFly v2, который работает на физическом движке MuJoCo. В этой виртуальной среде есть гравитация, сопротивление поверхности, задан вес конечностей и трение в суставах. И когда цифровой мозг получил сигналы от виртуальных сенсоров, произошло невероятное.

Муха начала двигаться. Она пошла, начала чиститься, реагировать на прикосновения. Когда модель активировала нейроны, отвечающие за вкус сахара, виртуальная муха вытянула хоботок — точно так же, как сделала бы живая. Никто не программировал это поведение и не учил муху ходить методом проб и ошибок. Оно просто возникло само́ из точной структуры мозга.

В этом и заключается главное отличие от обычного искусственного интеллекта. Когда DeepMind или другие компании создают виртуальных персонажей, они используют метод «обучения с подкреплением»: нейросеть миллионы раз пробует разные варианты движений, получает баллы за успешные шаги и постепенно находит оптимальный алгоритм. Это имитация поведения, закодированная в весовых коэффициентах.

Здесь всё иначе. Учёные не учили цифровую муху ходить. Они просто скопировали структуру мозга нейрон за нейроном, синапс за синапсом, подали на вход сенсорные сигналы — и мозг заработал так, как задумано эволюцией. Это эмуляция, а не имитация.

Конечно, до полноценной загрузки человеческого сознания ещё далеко. Мозг мухи — это 140 тысяч нейронов. Мозг мыши — уже 70 миллионов. А человеческий мозг содержит около 80 миллиардов нейронов и 100 триллионов синапсов. Масштаб сложности возрастает в тысячи раз. Но принципиально важный шаг сделан: доказано, что сама концепция работает. Если у нас есть точная карта связей, мозг можно перенести в цифру, и он продолжит функционировать.

Раньше подобные попытки ограничивались круглым червём Caenorhabditis elegans с его жалкими 302 нейронами. Переход к 140 тысячам — это качественный скачок. Следующая цель — мышь. А там, глядишь, и до человека доберёмся.

Правда, исследователи признают, что пока не удалось точно воспроизвести биохимию нейронов, гормоны и состояние клеток. Так что до полноценной «Матрицы» нам ещё жить и жить. Но первый нейрон загружен. Осталось подождать.

Источники:

Подробнее ➤