BY 媒介360
这是谷歌 DeepMind 和美国 Janelia 研究园区共同研究出的虚拟果蝇,能像真实果蝇一样行走和飞行。
这段视频显示,虚拟果蝇再现了真实果蝇的飞行动作(自发转弯),执行以 2 厘米 / 秒的速度行走的命令,同时向左、向右转弯。模型还模仿了真实果蝇的行走轨迹,包括以不同速度行走、转弯和短暂停止。
同时,它也是迄今为止最逼真的果蝇模拟,结合了新的解剖学精确模型、快速物理模拟器和根据果蝇行为训练的人工神经网络,以模仿真实果蝇的动作。
除了在复杂的轨迹上行走和飞行,虚拟果蝇还能用眼睛控制和引导飞行。
「你获取真实的果蝇数据 —— 它们是如何飞行的,如何行走的 —— 训练网络来模仿这些动作,然后让我们训练好的这个网络来控制果蝇,告诉果蝇如何运动,」Janelia Turaga 实验室的机器学习研究员 Roman Vaxenburg 领导了这个项目。他说,「它就像一个小型大脑,控制着果蝇的动作」。
新模型是该团队虚拟果蝇的首次迭代,他们计划利用更多的解剖和感官特征以及真实的神经网络使其更加逼真。这也是他们所希望实现的一系列逼真动物模型中的第一个。他们和其他研究人员现在可以利用这个通用的开源框架来开发这些模型。
这些模型可以帮助科学家更全面地了解神经系统、身体和环境是如何共同控制行为的。几十年来,研究人员一直在实验室中用真实动物探究这些问题,而逼真的虚拟模型将使科学家们能够了解所有这些组成部分是如何相互联系的,以及实验室中无法测量的因素 —— 比如飞行时施加在身体上的力是如何影响行为的。