Ученые из Осакского университета разработали систему искусственного интеллекта, которая управляет тараканами-киборгами с учетом их физиологического состояния, а не только с помощью внешних команд.
Новая «Система взаимодействия с насекомым» (Insect Synergy Circuit, ISC) анализирует сердечный ритм, нервные сигналы и движения насекомого, после чего определяет, требуется ли вмешательство. В отличие от традиционных систем управления насекомыми-киборгами, она сначала оценивает их состояние и лишь затем корректирует поведение.
Для экспериментов исследователи оснастили мадагаскарских шипящих тараканов миниатюрными электронными устройствами, которые регистрируют физиологические сигналы и направляют насекомых с помощью ультрафиолетового света и вибрации. Авторы обучили алгоритмы машинного обучения на данных, собранных в пяти различных условиях, включая воздействие света, тепла, химических веществ и пищи. Система определяла состояние окружающей среды с точностью 93%.
Если алгоритм фиксировал спокойное состояние насекомого или его интерес к пище, система мягко корректировала направление движения. При признаках стресса или стремлении избежать воздействия стимуляция прекращалась.
Во время испытаний ученые построили многокамерный лабиринт. Тараканы под управлением успешно проходили весь маршрут, а обычные насекомые предпочитали оставаться рядом с источниками пищи.
По словам руководителя исследования Кэйсукэ Морисимы, разработка знаменует переход от простого контроля живых организмов к технологиям, которые учитывают их состояние и реагируют на него. В перспективе ученые рассчитывают использовать подобные подходы при создании биогибридных систем нового поколения и технологий мониторинга окружающей среды.
