Wie virtuelle Ratten die Bewegungskontrolle revolutionieren

Ratten sind unglaublich wendige Kreaturen. Sie können an Vorhängen hochklettern, von hohen Vorsprüngen springen und sich mit atemberaubender Geschwindigkeit über komplexe Gelände bewegen – zum Beispiel durch deinen mit seltsam geformten Dingen vollgestellten Keller. Roboter hingegen sind alles andere als wendig. Trotz der jüngsten Fortschritte bei der KI zur Steuerung ihrer Bewegungen bleiben Roboter steif und ungeschickt, insbesondere beim Navigieren in neuen Umgebungen.

Um Roboter agiler zu machen, warum nicht Algorithmen verwenden, die aus biologischen Gehirnen extrahiert wurden? Unsere Bewegungen basieren auf der physischen Welt und Erfahrungen – zwei Komponenten, die es uns ermöglichen, verschiedene Umgebungen leicht zu erkunden. Es gibt jedoch ein großes Hindernis: Trotz jahrzehntelanger Forschung haben Neurowissenschaftler noch nicht genau herausgefunden, wie Gehirnschaltkreise Bewegungen kontrollieren und koordinieren.

Die Zusammenarbeit zwischen Google DeepMind und der Harvard University führte zur Entwicklung einer realistischen virtuellen Ratte, um auf die neuralen Schaltkreise abzuzielen, die komplexe Bewegungen kontrollieren. Die digitale Gehirn der Ratte wurde mit künstlichen neuronalen Netzwerken trainiert und konnte die neuralen Aktivierungsmuster echter Ratten vorhersagen und das gleiche Verhalten produzieren – zum Beispiel rennen oder sich auf die Hinterbeine stellen.

Die virtuelle Ratte überbrückt KI und Neurowissenschaften. Die KI-Modelle hier reproduzieren die Physis und neuralen Signale lebender Kreaturen und sind daher von unschätzbarem Wert für die Erforschung von Gehirnfunktionen.