Nature | 解锁大脑运动控制机理!哈佛大学与DeepMind实现「AI大脑」控制虚拟老鼠

近日,哈佛大学的研究人员与谷歌DeepMind AI 实验室合作,开发出了一种虚拟大鼠模型,以研究大脑如何控制真实老鼠的运动。这个创新的模型准确地模拟了在真实大鼠身上观察到的神经活动,可以用于探讨大脑是如何控制动物的运动行为。

该重磅研究《A virtual rodent predicts the structure of neural activity across behaviors》已于 2024 年 6 月 11 日发布在《Nature》。

尽管机器人技术取得了重大进展,但模仿动物和人类运动的流畅性仍然是一项挑战。参与该项目的哈佛研究生迭戈·阿尔达隆多(Diego Aldarondo)强调了硬件和软件方面的障碍。

他表示,硬件和软件领域都存在挑战。在硬件方面,研究人员努力在机器人中复制动物身体的灵活性、稳健性和能效。另一方面,软件方面的障碍包括开发有效的物理模拟和机器学习管道,以训练控制器准确地模仿人类运动。

由于物理模拟器和现实世界条件之间的差异,这使得在模拟中学习到的控制器向真实机器人的转移变得复杂。

开发虚拟老鼠模型

研究人员之所以与谷歌DeepMind 合作,是因为该公司在训练人工神经网络(ANN)方面具有专长,能够在物理模拟器中控制动物的生物力学模型。
在这里插入图片描述

虚拟老鼠

在这里插入图片描述

哈佛大学教授Ölveczky说:“DeepMind已经开发出了一条训练生化试剂在复杂环境中移动的管道。我们根本没有资源来运行这样的模拟,来训练这些网络。”

他们利用了MuJoCo,这是一个复制重力和其他物理力的物理模拟器。他们设计了一个名为"运动模仿与控制(MIMIC)"的新管道来训练 ANN 模仿老鼠的行为。

他们从真实老鼠身上获得的详细数据对 ANN 进行了训练。Aldarondo强调了这一进步对神经科学的重要性,因为它促进了在物理模拟中模拟动物运动的计算模型的发展。

使用 MIMIC 比较行为范围内的生物控制和人工控制
在这里插入图片描述

根据Ölveczky教授的说法,这个生物力学三个逼真的数字模型代表了理解大脑如何控制运动的一个重大突破。

这使得预测真实大脑中的神经活动模式成为可能。利用人工神经网络,研究人员构建了反向动态模型,据信我们的大脑利用这些模型指导身体运动,并从当前的身体状态过渡到预期状态。

Aldarondo 解释说,简单来讲,一个反向模型决定了在考虑身体物理的情况下,达到特定姿势所必需的肌肉激活。这个框架在运动神经科学中被证明是有价值的,因为它需要学习如何通过与环境的相互作用来适应一个人的身体特征。

在这里插入图片描述

从真实的老鼠身上收集的信息帮助虚拟模型理解产生达到特定状态的预期运动所需的力,即使没有对它们进行直接训练也是如此。

通过测量真实老鼠和虚拟模型的神经活动,研究人员发现虚拟模型精确地预测了在真实老鼠中观察到的神经活动。

这标志着虚拟神经科学新时代的开始,人工智能模拟动物可用于研究神经回路,并探索它们如何受到各种疾病的影响。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/web/32346.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

c++重载输出流(<<)和输入流(>>)

一.重载输出流 在C中&#xff0c;可以重载输出流运算符&#xff08;<<&#xff09;来自定义对象的输出方式。重载输出流运算符允许我们以自定义的方式将对象输出到标准输出流或其他输出流中。 以下是关于重载输出流运算符&#xff08;<<&#xff09;的几个知识点…

RNN/LSTM/GRU/TRANFORMER/编码器解码器理解

编码器和解码器是一种框架,lstm和gru都是这个框架中对这一框架的不同实现 编码器与解码器是一种架构,一种思想,注意力也是一种思想,相互独立,只是二者可以结合以用来训练模型可以提升模型能力 rnn gru lstm是三种不同的模型 里面并没有注意力机制这回事 RNN中有编码器和解码器实…

时间安排 |规划

计算机网络&#xff08;记得完成作业本上的习题&#xff09; 先看王道知识点讲解 然后不懂得看 计算机网络微课堂&#xff08;有字幕无背景音乐版&#xff09;_哔哩哔哩_bilibili 最后做本章习题 【乱讲的】《计算机网络》&#xff08;第8版&#xff09;课后习题讲解_哔哩…

杀疯了!PerfXCloud-AI大模型夏日狂欢来袭,向基石用户赠送 ∞ 亿Token!

【澎峰科技重磅消息】 在全球范围内大模型正逐渐成为强大的创新驱动力。在这个充满激情的夏日&#xff0c;PerfXCloud为开发者和企业带来了前所未有的福利&#xff1a; 1. 零成本亲密、深度体验大模型&#xff0c;提供大量示范案例。 2. 向基石用户赠送∞亿Token的激励计划。…

预期和视角之外是什么?

记得“大时代”里讲过这么一句话,你要在你的世界里打败敌人。这句话,证明了人是活在心境里,小时候看到的葫芦娃也是这个道理,你去找蛇精去人家地盘上,容易中计,葫芦娃救爷爷一个个送,你要不中计就要逃出她的心境。在股票市场,养家心法是什么?它是心境,92科比说过要么…

HTML静态网页成品作业(HTML+CSS+JS)——家乡莆田介绍网页(5个页面)

&#x1f389;不定期分享源码&#xff0c;关注不丢失哦 文章目录 一、作品介绍二、作品演示三、代码目录四、网站代码HTML部分代码 五、源码获取 一、作品介绍 &#x1f3f7;️本套采用HTMLCSS&#xff0c;使用Javacsript代码实现图片轮播&#xff0c;共有5个页面。 二、作品…

qt 简单实验 json格式的文件写入配置文件

1.概要 2.代码 //#include "mainwindow.h"#include <QApplication> #include <QFile> #include <QJsonDocument> #include <QJsonObject> //读取json数据的配置文件int main(int argc, char *argv[]) {QApplication a(argc, argv);QString…

学懂C#编程:常用高级技术——委托(Delegate)应用场景——委托与Lambda表达式的结合使用详解

在C#中&#xff0c;委托与Lambda表达式的结合使用是现代编程实践中的一个重要且强大的特性&#xff0c;它极大地提高了代码的简洁性和可读性。下面将详细讲解这两个概念如何协同工作&#xff0c;以及如何在实际编程中有效利用它们。 委托基础 委托是C#中的一种引用类型&#x…

基于SpringBoot+协同过滤算法的家政服务平台设计和实现(源码+LW+调试文档+讲解等)

&#x1f497;博主介绍&#xff1a;✌全网粉丝10W,CSDN作者、博客专家、全栈领域优质创作者&#xff0c;博客之星、平台优质作者、专注于Java、小程序技术领域和毕业项目实战✌&#x1f497; &#x1f31f;文末获取源码数据库&#x1f31f; 感兴趣的可以先收藏起来&#xff0c;…

问题解答:如何每隔2分钟弹出一次弹出框

事情是这样的&#xff0c;昨天有个粉丝问我&#xff1a;如何每隔2分钟弹出一次弹出框。 我说 那不就是setInterval嘛&#xff0c;然后设定2分钟执行一次。 他说 不是的&#xff0c;这个2分钟只是我说的一个时间&#xff0c;不是常量&#xff0c;是服务端下发的。 我说 那就获取…

matlab入门基础笔记

1、绘制简单三角函数&#xff1a; 绘制正弦曲线和余弦曲线。x[0:0.5:360]*pi/180; plot(x,sin(x),x,cos(x)); &#xff08;1&#xff09;明确x轴与y轴变量&#xff1a; 要求为绘制三角函数&#xff1a; X轴&#xff1a;角度对应的弧度数组 Y轴&#xff1a;对应sin(x)的值 求…

电商平台生活用品销售数据分析与应用

摘 要 在当前互联网飞速发展的时代&#xff0c;计算机应用给我们的工作生活带来了极大的便利。如今我们的生活离不开电商平台&#xff0c;其随之而来的是各种各样的销售数据与消费者信息&#xff0c;这些数据和信息的分析应用成为了当前互联网领域研究的重要部分。 本论文以基…

python自动化办公工具:自动批量生成奖状的工具(可视化)

&#x1f446;点击关注 获取更多编程干货&#x1f446; 不知道大家有没有注意到一种趋势&#xff0c;现在即便是那些非程序员&#xff0c;甚至对计算机一窍不通的人&#xff0c;也开始学习Python了&#xff0c;其“普及程度”实在让人感到有些惊讶。 那么&#xff0c;对于那些…

如何通过防泄密U盘,实现数据传输的安全性及可控性?

随着信息技术的发展&#xff0c;U盘作为重要的数据存储和传输工具&#xff0c;其安全性越来越受到关注。在日常办公中&#xff0c;经常会遇到这类情况&#xff1a;员工为了方便&#xff0c;随意使用U盘拷贝公司的机密资料。一旦U盘丢失或者被窃取&#xff0c;公司的机密资料就有…

警惕!最新17本期刊(含2本Top)被“镇压”,无影响因子无分区,这是被踢了吗?

本周投稿推荐 SSCI • 中科院2区&#xff0c;6.0-7.0&#xff08;录用友好&#xff09; EI • 各领域沾边均可&#xff08;2天录用&#xff09; CNKI • 7天录用-检索&#xff08;急录友好&#xff09; SCI&EI • 4区生物医学类&#xff0c;0.5-1.0&#xff08;录用…

【金】02Y90-60 大数据-HivetoMysQL

1、安装 Java 程序&#xff08;jdk&#xff09; 2、添加以下JAR包 3、确认配置成自己的数据库 ....

【数据结构与算法】线索二叉树 详解

为什么可在不增加指针域的情况下&#xff0c;对二叉树进行线索化&#xff1f; 不增加指针域&#xff1a;因为可以利用n1个空链域。 在线索二叉树中&#xff0c;为每个节点添加两个标志位&#xff0c;分别表示左指针和右指针是普通的孩子指针还是线索&#xff08;前驱或后继&a…

禅道身份认证绕过漏洞(QVD-2024-15263)复现

禅道项目管理系统在开源版、企业版、旗舰版的部分版本中都存在此安全漏洞。攻击者可利用该漏洞创建任意账号实现未授权登录。 1.漏洞级别 高危 2.漏洞搜索 fofa: title"禅道"3.影响范围 v16.x < 禅道 < v18.12 &#xff08;开源版&#xff09; v6.x <…

解决云原神在Linux浏览器鼠标无法旋转视角问题

【20230917】手动修复米哈游云游戏在Linux平台无法锁定鼠标问题 - 哔哩哔哩 // UserScript // name Genshin Cloud Mouse Fix // namespace https://www.bilibili.com/read/cv26576757/ // version 0.1 // description Fix a Genshin cloud game mouse move …

《STM32 HAL库》CAN通信系列函数详尽解析——HAL_CAN_Init()

食用指南&#xff1a;本文主要内容为梳理CAN初始化函数主要运行逻辑及重点功能实现代码的详尽解析。函数源码在文末&#xff0c;建议在阅读源码之后观看。 CAN相关寄存器图&#xff1a; 主要逻辑分析&#xff1a; 下面分点梳理函数的主要逻辑&#xff08;注意逻辑序号&#xf…