Исследователи впервые смоделировали мозг мухи для управления виртуальным телом

|
Исследователи впервые смоделировали мозг мухи для управления виртуальным телом

Компания Eon Systems совершила прорыв в области нейронауки, создав детальную компьютерную симуляцию мозга взрослой плодовой мухи (Drosophila) с возможностью управления виртуальным телом в цифровой среде, похожей на Матрицу. Ученые смоделировали 125 тысяч нейронов и 50 миллионов синаптических связей – именно столько содержит мозг этого насекомого.

Об этом сообщает ProIT

Как работает симуляция мозга мухи

В демонстрационном видео, представленном соучредителем Eon Systems Алексом Вайсснер-Гроссом, можно увидеть анимированную муху, которая перемещается в симулированной песочнице: она вытягивает ноги, трёт передние лапки и использует хоботок, пьёт воду из миски. Это не просто анимация – все движения возникают в результате работы модели мозга, которая полностью воспроизводит биологические нейронные цепи.

Эксперимент основывается на исследованиях старшего научного сотрудника Eon Systems Филипа Шиу и его коллег, опубликованных в журнале Nature в 2024 году. Ученые создали полный вычислительный аналог мозга Drosophila, чтобы исследовать, как нейронные цепи управляют пищевым и ухаживающим поведением насекомого. Для моделирования был использован FlyWire connectome – глобальный проект Принстонского университета, который содержит полную карту нейронных связей мухи.

От нейронного моделирования до виртуального поведения

“Десятилетиями эмульсированная модель целого мозга была соблазнительной альтернативой искусственному интеллекту. Скопировать биологический мозг, нейрон за нейроном и синапс за синапсом, и запустить его”, — написал Вайсснер-Гросс в посте на Substack.

В предыдущих исследованиях симулированный мозг предсказывал моторное поведение с точностью 95%. Сегодня Eon Systems объединила этот мозг с физически симулированным телом в среде NeuroMechFly v2, разработанной инженерами Швейцарского федерального технологического института Лозанны. Такой подход позволил обеспечить полный цикл: от сенсорного восприятия до моторного ответа, когда симулированное тело выполняет команды эмульсированного мозга.

Исследователи отмечают, что активация нейронов в модели четко воспроизводит поведенческие реакции на различные стимулы, в том числе на сахар или воду. В результате виртуальная муха демонстрирует сложные поведения – такие, как кормление и уход за собой – которые возникают из внутренней динамики её мозга.

Вайсснер-Гросс подчеркнул, что этот эксперимент значительно превосходит достижения предшественников, в частности команды DeepMind, которая в 2025 году моделировала поведение мухи через обучение с подкреплением, а не через детальную реконструкцию нейронных связей.

Eon Systems имеет амбициозные планы: компания нацелена завершить цифровую эмуляцию мозга мыши, а затем – разработать симуляцию человеческого мозга. По словам Вайсснер-Гросса, главная сложность заключается в масштабе: мозг мыши содержит более 500 раз больше нейронов, чем у мухи, что существенно усложняет обработку сенсорных сигналов и генерацию сложного поведения.

Несмотря на это, ученые уверены, что движутся в правильном направлении. Исследования Eon Systems открывают новые горизонты для понимания работы мозга и развития биологически вдохновленных технологий будущего.

Исследователи впервые смоделировали мозг мухи для управления виртуальным телом