ScienceHub #07: Нейроинтеллект и нейроморфные системы

В проекте ScienceHub главный редактор проекта ПостНаука Ивар Максутов беседует с учеными в их лабораториях о новых технологиях, перспективах исследований и новых профессиях, которые появятся благодаря научным открытиям.

ПостНаука побывала в лаборатории нейроинтеллекта и нейроморфных систем НИЦ «Курчатовский Институт» и побеседовала с ее заведующим Михаилом Бурцевым, чтобы разобраться, что такое нейроинтеллектуальные системы, как научить клетки управлять реальным роботом и какие специалисты в будущем будут исследовать человеческий мозг.

Наша лаборатория занимается построением нейроинтеллектуальных систем. Это направление возникло внутри исследований по созданию искусственного интеллекта. Оно связано с тем, что в исследованиях искусственного интеллекта существует два альтернативных подхода к тому, как этот искусственный интеллект создавать. Один подход идет от психологии и нашего представления о том, как человек рассуждает и думает. Мы пытаемся в компьютерной программе воспроизвести те интеллектуальные способности человека, которые мы извлекаем из психологии. Второй подход идет снизу. Так как понятно, что наш интеллект основан на взаимодействии и совместной работе многих миллиардов и миллионов клеток в головном мозге, то мы можем попытаться моделировать эти нервные клетки и строить из них искусственные нейронные сети, которые будут выполнять интеллектуальные задачи.

Очевидно, если мы хотим строить интеллектуальную систему и понять, как она решает какую-то задачу, то мы ничего не добьемся, просто посадив клетки в чашку. Там есть какая-то активность, не более того. Это очень интересно. Если посмотреть в микроскоп на высаженные в чашку клетки, они все лежат сначала отдельными кружочками. Это диссоциированные культуры. Культуры бывают двух видов: органотипические и диссоциированные. Органотипические — когда мы у взрослого животного вырезаем кусочек мозга, кладем, и клетки сохраняют свою привязку друг к другу.

Первым приложением исследования нейроинтеллектуальных систем являются фармакология и медицина. Второе приложение — это попытка построения интеллектуальных систем. Это основное направление деятельности нашей лаборатории. Первый слой этого направления деятельности связан с тем, чтобы научить клетки управлять реальным роботом. Мы будем запускать робота под воду, в вулкан или мусор собирать с улицы, решим миграционную проблему. Но пока непонятно, как это реализовать с точки зрения технологий. Во-первых, нам нужно все время поддерживать стерильные условия. Во-вторых, постоянно менять питательные вещества. В-третьих, предотвратить тряску и стуки. В-четвертых, то, чему мы сейчас можем научить культуру, — это очень ограниченные вещи. Мы не знаем, насколько мы можем дальше продвинуться.