A divisão de IA do Google, DeepMind, revelou um rato computadorizado inovador que é capaz de se mover como um roedor real através de um cérebro artificial.
O rato virtual emula a “maravilha evolutiva” que é o movimento animal, segundo os pesquisadores que o desenvolveram. O projeto surgiu após uma colaboração entre neurocientistas da Universidade de Harvard, nos EUA, e pesquisadores da DeepMind, no Reino Unido, que trabalharam juntos para simular com precisão a criatura digital usando dados de movimento registrados em ratos reais.
Os dados de alta resolução foram usados para treinar uma rede neural artificial que serviu como cérebro do rato dentro de um simulador de física que imita os efeitos da gravidade e outras forças do mundo real.
“A DeepMind desenvolveu um pipeline para treinar agentes bioquímicos para se movimentarem em ambientes complexos”, disse Bence Ölveczky, professor do Departamento de Biologia Organísmica e Evolutiva de Harvard, que liderou os pesquisadores que colaboraram com a DeepMind.
“Simplesmente não temos recursos para executar simulações como essas, para treinar essas redes.”
O modelo digital biomecanicamente realista representa um grande avanço na compreensão de como o cérebro controla o movimento, segundo o professor Ölveczky. Também pode servir de base para outras simulações de inteligência artificial que podem abrir novos caminhos para a investigação em neurociência, tais como a forma como os circuitos neurais são comprometidos nas doenças e como cérebros reais geram comportamentos complexos.
“Aprendemos muito com o desafio de construir agentes incorporados: sistemas de IA que não apenas precisam pensar de forma inteligente, mas também traduzir esse pensamento em ação física em um ambiente complexo”, disse Matthew, diretor sênior de pesquisa do Google DeepMind. Botvinick.
“Parecia plausível que adotar esta mesma abordagem num contexto de neurociência pudesse ser útil para fornecer insights tanto sobre o comportamento como sobre a função cerebral.”
Detalhes do rato virtual foram publicados na revista científica Natureza na terça-feira, em um estudo intitulado ‘Um roedor virtual prevê a estrutura da atividade neural em todos os comportamentos’.
O desenvolvimento deste rato virtual revolucionário representa um marco significativo na interseção entre IA e neurociência. A capacidade da IA de simular o movimento de um rato real com precisão é um testemunho da constante evolução da tecnologia e de nosso entendimento do funcionamento do cérebro.
O rato computadorizado, que emula a maneira como os roedores reais se movem, foi o resultado de uma estreita colaboração entre especialistas em neurociência da Universidade de Harvard e pesquisadores da DeepMind. Essa colaboração permitiu que os pesquisadores desenvolvessem um modelo virtual que replica com precisão os movimentos de um rato real, com base em dados de movimento registrados em experimentos com roedores reais.
Usando dados de alta resolução, a IA foi treinada para agir como o cérebro do rato virtual dentro de um simulador de física que recria fielmente os efeitos da gravidade e outras forças do mundo real. Essa abordagem inovadora permitiu aos pesquisadores explorar de forma mais aprofundada como o cérebro controla o movimento e como os circuitos neurais podem ser afetados em diferentes contextos.
De acordo com Bence Ölveczky, professor de Biologia Organísmica e Evolutiva em Harvard, a capacidade de criar um modelo digital biomecanicamente realista é um avanço significativo na compreensão do funcionamento do cérebro. Além disso, ele acredita que essa tecnologia pode servir como base para novas pesquisas em neurociência, ajudando os cientistas a entender melhor como os cérebros reais geram comportamentos complexos e como os circuitos neurais podem ser estudados em contextos de doença.
Matthew Botvinick, diretor sênior de pesquisa do Google DeepMind, destacou a importância de aprender com a construção de agentes de IA que não apenas pensam de forma inteligente, mas também traduzem esse pensamento em ações físicas. Ele acredita que essa abordagem pode fornecer insights valiosos sobre o comportamento e a função cerebral, abrindo novas possibilidades de pesquisa em neurociência.
Os detalhes do rato virtual e de como ele prevê a estrutura da atividade neural em todos os comportamentos foram publicados na renomada revista científica Natureza. Essa publicação marca um passo significativo na familiarização com a interseção entre IA e neurociência e destaca o potencial dessas tecnologias para impulsionar a pesquisa em ambos os campos.
O estudo, intitulado ‘Um roedor virtual prevê a estrutura da atividade neural em todos os comportamentos’, oferece uma visão inovadora de como a IA pode ser aplicada para entender o funcionamento do cérebro e como os comportamentos complexos podem ser estudados e compreendidos em um nível neural mais profundo.
Essa abordagem única de simular o movimento de um rato virtual em um ambiente controlado permite aos pesquisadores explorar novos territórios na investigação de como os cérebros reais geram comportamentos complexos e como esses comportamentos podem ser modificados em diferentes contextos.
Além disso, a capacidade de prever a estrutura da atividade neural em diferentes comportamentos abre novas possibilidades de pesquisa em neurociência, permitindo aos cientistas investigar mais profundamente os circuitos neurais e sua relação com o comportamento.
Em suma, o desenvolvimento deste rato virtual inovador representa um marco na convergência entre IA e neurociência, prometendo avanços significativos na compreensão do cérebro, dos circuitos neurais e do comportamento complexo. A colaboração entre especialistas em neurociência e IA é fundamental para impulsionar a pesquisa nesse campo e para abrir novos caminhos para a investigação futura.
