Sustav funkcionira tako da virtualni osjetilni signali ulaze u neuronsku mrežu, aktivnost se širi kroz cijeli connectome, a izlazne neuronske aktivnosti pokreću motoričke neurone koji generiraju pokrete tijela
1
Sustav funkcionira tako da virtualni osjetilni signali ulaze u neuronsku mrežu, aktivnost se širi kroz cijeli connectome, a izlazne neuronske aktivnosti pokreću motoričke neurone koji generiraju pokrete tijela
Znanstvenici su prvi put napravili digitalnu kopiju cijelog mozga voćne mušice i spojili ga s virtualnim tijelom kako bi se simulaciji mogla kretati i reagirati na okolinu. Nisu programirali njezino ponašanje niti trenirali umjetnu inteligenciju, nego su jednostavno kopirali stvarni mozak mušice jer mozak već zna kako je biti mušica. I to je fascinantno.
Znanstvenici i inženjeri iz američkog startupa Eon Systems predstavili su početkom ožujka demonstraciju računalne simulacije kompletnog mozga voćne mušice koji upravlja virtualnim tijelom u fizičkoj simulaciji. Prema navodima tvrtke i istraživača uključenih u projekt, riječ je o prvom primjeru takozvane potpune emulacije mozga (whole-brain emulation) u kojem digitalni model živčanog sustava prima senzorne informacije, obrađuje ih i generira pokrete tijela u zatvorenom krugu percepcije i akcije.
Model se temelji na potpunoj karti neuronskih veza odrasle voćne mušice (Drosophila melanogaster), poznatoj kao connectome. Ta karta obuhvaća približno 125 tisuća neurona i oko 50 milijuna sinaptičkih veza između njih. Podaci potječu iz međunarodnog projekta FlyWire, koji je rekonstruirao strukturu mozga mušice analizom ultratankih presjeka snimljenih elektronskom mikroskopijom i njihovom digitalnom rekonstrukcijom.
Na temelju tih podataka istraživači su razvili računalni model koji simulira aktivnost svih neurona u mozgu mušice. Takav model opisan je u znanstvenom radu objavljenom 2024. godine u časopisu Nature, gdje je pokazano da simulacija može s visokom točnošću predvidjeti aktivaciju motornih neurona kao odgovor na senzorne podražaje.
U novoj demonstraciji digitalni mozak povezan je s biomehaničkim modelom tijela mušice u računalnoj fizikalnoj simulaciji. Sustav funkcionira tako da virtualni osjetilni signali ulaze u neuronsku mrežu, aktivnost se širi kroz cijeli connectome, a izlazne neuronske aktivnosti pokreću motoričke neurone koji generiraju pokrete tijela. Takva integracija omogućila je simuliranom organizmu izvođenje više tipičnih ponašanja, uključujući hodanje, čišćenje tijela i reakcije na podražaje.
There’s a fruit fly walking around right now that was never born.@eonsys just released a video where they took a real fly’s connectome — the wiring diagram of its brain — and simulated it. Dropped it into a virtual body. It started walking. Grooming. Feeding. Doing what flies… pic.twitter.com/VCJi4tTrrl
— Hattie Zhou (@oh_that_hat) March 7, 2026
Za razliku od nekih ranijih projekata u robotici i umjetnoj inteligenciji, ponašanje simulirane mušice nije nastalo treniranjem algoritama strojnog učenja niti pomoću unaprijed definiranih animacija. Pokreti proizlaze iz dinamike neuronske mreže koja reprodukcijom stvarne strukture mozga generira odgovarajuće motoričke signale.
Pokušaji simulacije živčanih sustava imaju dugu povijest u neuroznanosti i računalnom modeliranju. Jedan od najpoznatijih ranijih projekata bio je OpenWorm, koji je pokušao simulirati živčani sustav nematodnog crva Caenorhabditis elegans, organizma čiji živčani sustav ima 302 neurona. U usporedbi s tim sustavom, mozak voćne mušice predstavlja znatno složeniji organizam i važan korak u pokušajima modeliranja kompletnog živčanog sustava neke životinje.
Znanstveni interes za ovakve simulacije povezan je s nastojanjem da se bolje razumije kako struktura neuronskih mreža proizvodi ponašanje. Potpune mape mozga omogućuju istraživačima da analiziraju kako različiti neuronski krugovi reagiraju na senzorne informacije i kako se iz njihove međusobne interakcije razvijaju motorički odgovori.
Usporedbe radi, mozak voćne mušice s približno 125 tisuća neurona iznimno je malen u odnosu na ljudski mozak koji sadrži oko 86 milijardi neurona i procijenjenih stotine trilijuna sinaptičkih veza. Ta razlika ilustrira razmjere složenosti koje bi bilo potrebno obuhvatiti u eventualnim pokušajima simulacije složenijih živčanih sustava.
Istraživanja ove vrste dio su šireg znanstvenog područja koje proučava mogućnost računalne emulacije živčanih sustava. Voćna mušica smatra se pogodnim modelnim organizmom jer ima relativno mali, ali funkcionalno složen mozak čija je struktura detaljno kartirana, a njezino ponašanje dobro je istraženo u neurobiologiji.
Razvoj digitalnih modela mozga omogućuje znanstvenicima testiranje hipoteza o funkcioniranju neuronskih mreža u kontroliranim uvjetima. Takvi modeli mogu poslužiti i kao alat za proučavanje osnovnih principa obrade informacija u živčanom sustavu te za istraživanje neuroloških poremećaja povezanih s promjenama u neuronskim vezama.
Demonstracija simuliranog mozga voćne mušice koji upravlja virtualnim tijelom tako predstavlja novi korak u razvoju računalnih modela živčanog sustava, u kojem se detaljne mape neuronskih veza povezuju s funkcionalnom simulacijom ponašanja u digitalnom okruženju.
