月亮水母和神经网络

月亮水母和神经网络

月亮水母，这种几乎遍布全球海洋的神秘生物，其独特的运动方式和神经网络机制一直吸引着科学家们的目光。来自美国宾夕法尼亚大学和波恩大学的研究团队，通过开发数学模型，揭示了月亮水母如何通过神经网络实现高效运动的秘密。这一发现不仅增进了我们对生物神经网络的理解，还可能为人工智能和机器人技术的发展提供新的启示。

月亮水母（极光），几乎存在于世界上所有的海洋中，研究人员现在正在研究它们的神经网络如何运作。 通过使用 30 到 XNUMX 厘米的半透明铃铛，刺胞动物能够非常有效地移动。

该研究的主要作者是来自美国宾夕法尼亚大学遗传学研究所神经网络动力学和计算研究小组的 Fabian Pallasdies。波恩大学.

“这些水母有环形肌肉，可以收缩，从而将水从钟状结构中推出，”帕拉斯迪斯解释道。

它们运动的效率来自月水母在钟形边缘产生漩涡的能力，从而增加推进力。

“而且，只有钟的收缩需要体力； 扩张会自动发生，因为组织具有弹性并会恢复到原来的形状，”Pallasdies 继续说道。

该科学家小组现已开发出月水母神经网络的数学模型。 它用于研究神经网络及其如何调节月水母的运动。

Raoul-Martin Memmesheimer 教授博士是该研究小组的负责人。

“水母是在水中移动的最古老、最简单的生物之一，”他说。

该团队现在将研究其神经系统和其他生物体的起源。

人们对水母的研究已有数十年之久，并在 1950 世纪 1980 年代至 XNUMX 年代收集了大量的实验神经生理学数据。 波恩大学的研究人员利用这些数据开发了他们的数学模型。 他们研究了单个神经细胞、神经细胞网络、整个动物以及周围的水。

“该模型可以用来回答单个神经细胞的兴奋如何导致月水母运动的问题，”帕拉斯迪斯说。

月水母能够通过光刺激和平衡器官感知自己的位置。 当被洋流转向时，这种动物有自我纠正的方法。 这通常涉及补偿运动并移向水面。 研究人员通过数学模型证实，水母使用一个神经网络进行直线游动，使用两个神经网络进行旋转运动。

神经细胞的活动以波状模式在水母的钟状体中移动，即使钟状体的大部分受到损伤，这种运动仍然有效。 波恩大学的科学家现在能够通过模拟来解释这一点。

“水母可以随时接收并传输它们钟上的信号，”帕拉斯迪斯说。 “当一个神经细胞放电时，其他神经细胞也会放电，即使钟的某些部分受损。”

月水母是最新研究神经网络的动物物种。 自然环境可以为围绕神经网络、人工智能、机器人技术等的新问题提供许多答案。 目前，人们正在根据水母的游泳原理开发水下机器人。

“也许我们的研究可以帮助提高这些机器人的自主控制能力，”帕拉斯迪斯说。

科学家们希望他们的研究和正在进行的工作将有助于解释神经网络的早期进化。

本文原文来自unite.ai