2008年08月18日(月) 12時01分

ラットの神経細胞でロボットを制御、動画（WIRED VISION）

レディング大学の『アニマット』。New Scientist提供

ラットのニューロン(神経細胞)を用いて単純なロボットの制御が可能だ、という研究報告が発表されている。

英国のレディング大学が8月14日(現地時間)に発表した研究報告によれば、ラットの胎児からとった脳細胞を電極上で培養、車輪付きのマシンに接続することによって、ニューロンの自然発火による動きの制御が可能になるという。

この研究は、生物工学上の素晴らしい偉業ではあるが、ロボットの性能的に見ればさほどのことはできない。ラットの脳細胞をロボットに組み込んだからといって、近くのチーズに直進していくというわけにはいかない。

実際、研究者たちが成功だとする判断基準は、ロボットが壁にぶつかっていくのを、ニューロンがどのくらいの頻度で回避することができるかだ。

『New Scientist』は、このラットとマシンのハイブリッド・ロボットについて、レディング大学の発表よりもさらに進んだ詳しい記事を掲載している。

この記事では、ジョージア工科大学のSteve Potter准教授が、このいわゆる『アニマット(疑似生命体)』をどうプログラムするかが詳細に記されている(呼び名については、Potter准教授は以前に『Technology Review』の記事のなかで『ハイブロット(hybrot)』と呼んでいたが、私個人としては『ロボマル』[robomal：robot＋animal]と名づけたい)。

Potter准教授は、試行錯誤のすえ、電極に電気的パルスを送ることで、「直進する」などのさまざまな行動をニューロンにとらせることができることを発見した。

脳細胞の反応をつかさどる論理を理解するまでにはいたっていないため、ランダムにパルスを送り、実験を繰り返した。

以下に、New Scientistの記事から引用する。

しかし、培養組織がすべて異なっているため、どのパルス配列が最良の結果を導き出すのかがわからない。それでPotter准教授は、それぞれの培養組織ごとに、「パターントレーニング刺激」と名づけた100の異なる配列をランダムに生成し、バーチャルロボットを期待通りの方向に動かすのにもっとも適した神経接続を生みだす配列がどれかを、コンピューターに算出させた。

特定の刺激を何度か与えると、特定の行動が数時間、培養組織内に定着するようになる。言い換えるなら、培養組織が何をすべきかを学習したということだ。「段階的に繰り返すことで、動物に何らかの行動を教え込むのと同じようなことだ」

レディング大学とジョージア工科大学の研究者たちは、この研究が神経科学における脳の研究に役立つだろうとしながらも、電極上で培養されたほんの数十万程度のニューロンをもとに、人間の脳にある1000億もの複雑なニューロンについて安易に推断することには警告を発している。

「このシステムは1つのモデルにすぎない。ここで示されているのは、脳のなかで行なわれていることに類似した現象にすぎず、現実の現象そのものではない」とPotter准教授はNew Scientistの取材に応えて語っている。「脳について学ぶことはできるが、間違った結論に導かれてしまう可能性はつねにある」

[ジョージア工科大学の研究をより詳しく解説した日本語版記事はこちら。関連した研究として、ラットの神経細胞でフライト・シミュレーターを操縦する研究についての日本語版記事はこちら]

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20080818-00000003-wvn-sci