哈佛大学和谷歌DeepMind人工智能实验室的科学家们携手合作，创造了一只虚拟的AI老鼠，这不仅是技术上的突破，更可能开启一个名为“虚拟神经科学”的全新领域。
这项研究的重大意义在于，它不仅有助于我们理解大脑如何控制复杂的身体动作，还可能对脑科学和机器人学产生深远影响。
虚拟大鼠:灵活动作的AI大脑
进化奇迹的模仿:人类和动物能够灵活移动，这是长期进化的结果。科学家们尝试通过研究动物，特别是智力相当于8岁儿童且身体控制能力精妙的老鼠，来破解大脑控制运动的秘密。
无需牺牲:与以往不同，这次研究并没有牺牲真实的小白鼠。科学家们创造了一只虚拟的AI老鼠，它能够模仿真实啮齿动物的所有动作，甚至展现出一些未经明确训练的新奇行为。
虚拟神经科学:新领域的诞生
Nature发表研究:这项开创性的研究发表在了《Nature》杂志上，展示了虚拟控制网络中的激活状态能够准确预测真实老鼠大脑中的神经活动。
人工神经网络训练:研究小组利用从真实老鼠身上记录的高分辨率数据，训练了一个人工神经网络，作为虚拟老鼠的“大脑”，在MuJoCo物理模拟器中控制其身体。
具身智能体的挑战与学习
具身智能体:谷歌DeepMind的Matthew Botvinick表示，团队从构建具身智能体的挑战中学到了很多，这些AI系统需要在复杂环境中将思考转化为实际行动。
逆动力学模型:研究生Diego Aldarondo与DeepMind的研究人员合作，训练了人工神经网络，以实现逆动力学模型，这与大脑指导运动的方式相似。
对脑科学和机器人学的深远影响
虚拟神经科学:研究人员认为这些模拟可以开创“虚拟神经科学”领域，为研究神经回路提供方便、透明的模型。
设计改进的机器人控制系统:该平台有可能用于设计改进的机器人控制系统，使机器人的动作更加流畅。
人工神经网络与生物神经网络的对比
神经科学风洞:这个平台允许研究人员测试不同神经网络的生物真实性，了解它们应对复杂挑战的能力。
探究行为的神经基础:这种方法可能是探究行为神经基础的一种非常富有成效的方法。
哈佛大学与谷歌DeepMind人工智能实验室的合作，为虚拟大鼠研究提供了必要的资源和训练网络的机会。双方的合作旨在推进对真实大脑如何产生复杂行为的理解。
这项研究不仅让我们对AI和神经科学之间的交叉合作有了更深的认识，也为我们提供了一个全新的视角来观察和理解大脑的工作原理。随着虚拟神经科学的发展，未来我们或许能够设计出更加灵活、智能的机器人，让它们在复杂环境中自如行动。
论文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07633-4