Wissenschaftler vollenden erstmals einen „virtuellen Gehirnupload“

(SeaPRwire) –   Eine vollständige digitale Kopie des Gehirns einer Fruchtfliege wurde in eine simulierte Umgebung hochgeladen und es wurde beobachtet, dass sie natürliches Verhalten zeigt

Ein Startup aus Silicon Valley hat nach der Erstellung einer vollständigen digitalen Replik des Gehirns einer Fruchtfliege, die einen virtuellen Körper in einer simulierten Umgebung steuert, das was es als erste “Mehrverhaltens-Gehirnhochladung” beschreibt, angekündigt.

Das von Eon Systems letzte Woche vorgestellte Ergebnis stellt einen signifikanten Sprung über herkömmliche KI hinaus dar.

Im Gegensatz zu KI-Systemen, die Verhaltensweisen durch Training lernen, entstehen die Aktionen der virtuellen Fliege, die unter anderem autonomes Gehen, Putzverhalten und Fressen umfassen, aus einer Neuron-für-Neuron-Kopie eines realen biologischen Gehirns.

“Dies ist keine Animation. Es ist keine Reinforcement-Learning-Strategie, die Biologie nachahmt,” sagte Eon-Mitbegründer Dr. Alex Wissner-Gross in einem Social-Media-Posting zur Ankündigung des Durchbruchs. “Es ist eine Kopie eines biologischen Gehirns, das Neuron-für-Neuron aus Elektronenmikroskopiedaten verdrahtet ist und in einer Simulation läuft, um einen Körper in Bewegung zu setzen.”

Dieser Erfolg baut auf bahnbrechenden Forschungen aus dem Jahr 2024 auf, als eine internationale Zusammenarbeit das gesamte Connectom einer erwachsenen Fruchtfliege kartografierte – jedes einzelne ihrer rund 140.000 Neuronen und 50 Millionen synaptischen Verbindungen. Eon-Seniorwissenschaftler Philip Shiu war Mitautor eines Artikels in der Zeitschrift Nature, der zeigte, dass ein aus diesem Verdrahtungsdiagramm erstelltes Rechenmodell das tatsächliche motorische Verhalten von Fliegen mit 95 % Genauigkeit vorhersagen konnte.

Das Modell war jedoch effektiv ein Gehirn ohne Körper, das es befehlen konnte. Eon hat nun die Schleife geschlossen und das digitale Gehirn mit einem physikalisisch simulierten Fliegenkörper mithilfe des MuJoCo-Engines von Google DeepMind integriert.

Sensorische Eingaben aus der virtuellen Umgebung fließen in das emulierte Gehirn, die neuronale Aktivität breitet sich durch sein komplettes Connectom aus, und motorische Befehle steuern die Bewegungen des simulierten Körpers. Das Verhalten der digitalen Kreatur entsteht aus ihrer eigenen Schaltungsdynamik und nicht aus programmierten Anweisungen.

Eon-CEO Michael Andregg sagte, dass die hochgeladene Fliege eine Verhaltensgenauigkeit von 91 % erreicht, indem sie nur die Verdrahtung des Connectoms, einfache Neuronenmodelle und “keine manuelle Anpassung, keine zusätzlichen Lernalgorithmen” verwendet.

Das Eon-Team sammelt jetzt Daten, um eine vollständige Emulation des Mausgehirns zu versuchen – rund 70 Millionen Neuronen, 560 Mal die Größe des Fliegengehirns. Darüber hinaus hat das Team letztendlich das Ziel, einen gesamten Upload des menschlichen Gehirns zu versuchen.

“Der Geist ist nicht mehr in der Maschine. Die Maschine wird zum Geist,” sagte Wissner-Gross.