Resumo:
"Sinto cheiro de vinagre e fermento. Sinto gosto de açúcar. Quente e brilhante. O que devo fazer?"
Esta frase vem da descarga do cérebro de uma mosca da fruta. Os impulsos emitidos por 138 mil neurônios são decodificados em palavras, um por um, por um tradutor, soletrados em frases e enviados ao ChatGPT sem alterar uma palavra. Ainda ontem, o desenvolvedor @chetaslua anunciou que conectou uma simulação completa do cérebro de uma mosca-das-frutas ao ChatGPT. 15 milhões de conexões, executadas um pulso por vez, em um MacBook.
Não há chip neural nem GPU. As ferramentas são apenas NumPy e um grupo de conexão. Simplificando, o conectoma é o diagrama elétrico do cérebro, como os neurônios estão conectados.
Mas mesmo que seja uma simulação, o choque deste evento não é comprometido de forma alguma——
Sinais neurais biológicos são traduzidos para linguagem natural pela primeira vez, diretamente e
IA
Conversa.
Antes de deixar as moscas da fruta “falarem”, Chetaslua primeiro fez uma coisa mais importante: provar que os resultados produzidos por este cérebro simulado eram confiáveis.
Então, ele desenvolveu um teste de racionalidade baseado no artigo.
Alimentação de açúcar - Os neurônios MN9 responsáveis pelos movimentos do bico disparam a 78 Hz. Isso mostra que a mosca da fruta provou a doçura e esticou a boca para frente a uma frequência de 78 vezes por segundo, preparando-se para comer.
Adicione amargor - a frequência cai instantaneamente para 3 Hz. Ele recuou e parou de comer.
A direção é consistente com a conclusão do artigo publicado na "Nature" em 2024.
Gostos e desgostos são duas cadeias de frequências neste cérebro. A alta frequência é para estender a boca para comer, e a baixa frequência é para retraí-la.
Alguns internautas perguntaram: 78 Hz são gerados por dados reais do conectoma ou foram compilados pelo seu modelo?
Ele respondeu com duas palavras:
é real
(real).
Esta etapa é crítica. O erro mais comum que os cérebros simulados cometem é falar sozinhos.
Mas primeiro siga um caminho que tenha uma conclusão no artigo e verifique-o. Se você acertar, outras pessoas ouvirão o que você diz mais tarde.
Como a alta se torna um ditado humano
Esta é a etapa mais crítica de todo o experimento e também a etapa mais mágica.
Ele treinou uma "leitura linear" da atividade do próprio cérebro. Falar a linguagem humana é um tradutor – mapeando diferentes padrões de descarga para palavras diferentes.
Cada vez que o cérebro da mosca produz um padrão específico de atividade neural, o tradutor cospe uma palavra correspondente.
Durante o treinamento, ele fez algo particularmente particular:
Excluiu neurônios sensoriais.
Porque no momento em que o cheiro atinge os neurônios olfativos, o sinal é mais limpo e não é fácil de ler. É como dar uma olhada nas respostas durante um exame. É claro que estão todos corretos, mas não têm sentido.
O que ele quer é: quanto desse sinal resta depois de ter sido transmitido ao cérebro por várias estações, e se ele pode ser reconhecido a jusante.
Em outras palavras, a informação ainda existe entre “sentir o cheiro” e “preparar-se para agir”.
Resultado: Todas as 16 palavras estão corretas, a precisão é de 100%.
Ele então reduziu os sinais disponíveis apenas para neurônios em linha e neurônios motores. Ou seja, a camada que envia comandos do cérebro para o corpo é muito próxima do “hands-on”, com taxa de precisão de 85%.
Isso significa que quando sentimentos como olfato, paladar e tato são transmitidos da camada de percepção para a camada de “preparação para a ação”, eles ainda carregam informações que podem ser lidas. O sinal não é diluído na transmissão.
Então, a mosca da fruta soletrou essas palavras sozinha e as enviou para o ChatGPT sem alterá-las palavra por palavra.
A frase no início é a primeira frase desta série de links.
Preste atenção nesta ordem -
Primeiro vem a descarga, depois as palavras, depois as frases. Não há polimento no meio.
Esta não é a primeira vez que uso um laptop para controlar todo o cérebro da Drosophila.
Em outubro de 2024, pesquisadores de Berkeley usaram o conectoma FlyWire para simular 139 mil neurônios, 50 milhões de conexões e um laptop. Os resultados da simulação podem prever a resposta de moscas-das-frutas reais após serem estimuladas.
A novidade desta vez é:
Pela primeira vez, a quitação foi traduzida para uma linguagem natural e entregue a um grande modelo de linguagem, palavra por palavra.
Anteriormente, a atividade neural simulada só podia ser comparada com a resposta de moscas-das-frutas reais.
Este conjunto de coisas só pode ser implementado se os dados do grupo de conexão forem totalmente divulgados.
A base dos dados é o conectoma do sistema nervoso central da mosca macho - MaleCNS v1.0, que o HHMI Janelia, a Universidade de Cambridge e o Google Research passaram dez anos desenvolvendo.
Só a revisão manual levou 44 anos-homem. Foi publicado na revista "Cell" em 3 de setembro. Contém 166.700 neurônios e 125 milhões de conexões sinápticas. É totalmente open source sob a licença CC-BY.
Registre-se para obter um token, instale algumas linhas de código e você poderá extrair as conexões upstream e downstream de qualquer neurônio localmente.
Apenas dois dias após a publicação do artigo do MaleCNS, Evan Smith, estudante de pós-graduação da Georgia Tech, pegou emprestado o GPT-6 Astra e conectou esse conjunto de conectomas ao Minecraft, permitindo que uma mosca da fruta virtual voasse em uma câmara de vidro, com a atividade neural determinando diretamente cada curva.
Imediatamente depois, as pessoas usaram cérebros de moscas-das-frutas para combater Doom, rodar Mario 64 e jogar Beat Saber.
Dez anos de mapas, dois dias para entrar no jogo e alguns dias para começar a conversar com o GPT.
Chetaslua também fez uma rodada de testes ao contrário.
"Há uma parede à frente" é enviado para ChatGPT, ChatGPT retorna "para a esquerda" e então este comando é enviado de volta aos neurônios auditivos da mosca da fruta.
Obedeceu 37 vezes. Nada mal uma vez.
Mas nenhum alimento foi encontrado.
As instruções foram executadas perfeitamente e os resultados da coleta foram em vão. Isso mostra que ainda existe uma lacuna que não pode ser superada entre
ser capaz de impulsionar o comportamento e gerar consciência.
A obediência requer apenas que o sinal entre e a ação saia. Mas encontrar comida requer um conjunto diferente de coisas - você tem que lembrar qual lado tentou e qual não, você tem que salvar e usar as informações de alguns passos atrás, e você tem que formar algum tipo de “estratégia” em um ambiente desconhecido.
Esta mosca da fruta não demonstrou essa habilidade.
Ninguém sabe se cheira a vinagre verdadeiro ou se é uma experiência subjetiva. Os próprios desenvolvedores dizem apenas que se trata de uma simulação.
É a nossa vez de responder
No passado, se você quisesse fazer algo com simulação do cérebro inteiro, seria necessário um laboratório de ponta, uma bolsa de seis dígitos, uma equipe interdisciplinar e uma longa espera.
Agora, tudo que você precisa é de um laptop, um diagrama de fiação baixado e um fim de semana disposto a mexer.
Um desenvolvedor executou o cérebro da mosca-das-frutas com 138 mil neurônios em casa e o conectou ao ChatGPT.
O próximo experimento que permitirá que sinais neurais biológicos se comuniquem com a IA talvez não precise mais esperar por agendamento em papel ou aprovação de financiamento. Pode ter acontecido na mesa de alguém, tarde da noite, após um lampejo de inspiração.
A frase da mosca da fruta "O que devo fazer" é um modelo de frase escrito pelo tradutor.
Mas agora é realmente a nossa vez de responder seriamente à questão.
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