Zusammenfassung:
„Ich rieche Essig und Hefe. Ich schmecke Zucker. Warm und hell. Was soll ich tun?“
Dieser Satz stammt aus der Entladung des Gehirns einer Fruchtfliege. Die von 138.000 Neuronen ausgesendeten Impulse werden von einem Übersetzer einzeln in Wörter dekodiert, in Sätze buchstabiert und an ChatGPT gesendet, ohne ein Wort zu ändern. Erst gestern gab Entwickler @chetaslua bekannt, dass er eine komplette Fruchtfliegen-Gehirnsimulation mit ChatGPT verbunden hat. 15 Millionen Verbindungen, Impuls für Impuls, auf einem MacBook.
Es gibt keinen neuronalen Chip und keine GPU. Die Tools sind nur NumPy und eine Verbindungsgruppe. Einfach ausgedrückt ist das Konnektom das Verdrahtungsdiagramm des Gehirns, wie Neuronen verbunden sind.
Aber selbst wenn es sich um eine Simulation handelt, wird der Schock dieses Ereignisses in keiner Weise beeinträchtigt——
Biologische neuronale Signale werden zum ersten Mal direkt und direkt in natürliche Sprache übersetzt
KI
Gespräch.
Bevor Chetaslua die Fruchtfliegen „sprechen“ ließ, tat er zunächst etwas Wichtigeres: Er bewies, dass die von diesem simulierten Gehirn erzeugten Ergebnisse zuverlässig waren.
Also entwarf er einen Rationalitätstest auf der Grundlage des Papiers.
Zuckerfütterung – MN9-Neuronen, die für die Schnabelbewegungen verantwortlich sind, feuern mit 78 Hz. Dies zeigt, dass die Fruchtfliege die Süße schmeckte und ihren Mund mit einer Frequenz von 78 Mal pro Sekunde nach vorne streckte, um sich auf die Nahrungsaufnahme vorzubereiten.
Fügen Sie Bitterkeit hinzu – die Frequenz sinkt sofort auf 3 Hz. Er schreckte zurück und hörte auf zu essen.
Die Richtung steht im Einklang mit der Schlussfolgerung des 2024 in „Nature“ veröffentlichten Papiers.
Likes und Dislikes sind zwei Frequenzfolgen in diesem Gehirn. Bei der hohen Frequenz wird der Mund zum Essen ausgestreckt, bei der niedrigen Frequenz wird der Mund zurückgezogen.
Einige Internetnutzer fragten: Werden 78 Hz durch echte Connectome-Daten erzeugt oder wurden sie von Ihrem Modell kompiliert?
Er antwortete mit zwei Worten:
Es ist echt
(echt).
Dieser Schritt ist entscheidend. Der häufigste Fehler, den simulierte Gehirne machen, besteht darin, mit sich selbst zu reden.
Aber wählen Sie zunächst einen Weg, der in der Arbeit eine Schlussfolgerung enthält, und überprüfen Sie diese. Wenn Sie es richtig machen, werden andere später zuhören, was Sie sagen.
Wie wird Entlassung zum menschlichen Sprichwort?
Dies ist der kritischste Schritt im gesamten Experiment und gleichzeitig der magischste Schritt.
Er trainierte eine „lineare Auslesung“ der Eigenaktivität des Gehirns. Das Sprechen der menschlichen Sprache ist ein Übersetzer, der verschiedene Entladungsmuster auf verschiedene Wörter abbildet.
Jedes Mal, wenn das Gehirn der Fliege ein bestimmtes Muster neuronaler Aktivität erzeugt, spuckt der Übersetzer ein entsprechendes Wort aus.
Während des Trainings machte er etwas ganz Besonderes:
Sinnesneuronen ausschließen.
Denn in dem Moment, in dem der Geruch auf die Riechneuronen trifft, ist das Signal am saubersten und es ist nicht einfach, es zu lesen. Es ist, als würde man während einer Prüfung einen Blick auf die Antworten werfen. Natürlich sind sie alle richtig, aber sie sind bedeutungslos.
Was er will, ist, wie viel von diesem Signal übrig bleibt, nachdem es über mehrere Stationen an das Gehirn weitergeleitet wurde, und ob es stromabwärts erkannt werden kann.
Mit anderen Worten, die Information zwischen „rieche es“ und „sich bereit zum Handeln“ befindet sich immer noch.
Ergebnis: Alle 16 Wörter sind korrekt, die Genauigkeit beträgt 100 %.
Er reduzierte dann die verfügbaren Signale nur auf Reihenneuronen und Motoneuronen. Das heißt, die Schicht, die Befehle vom Gehirn an den Körper sendet, ist mit einer Genauigkeitsrate von 85 % nahezu „hands-on“.
Das bedeutet, dass Gefühle wie Geruch, Geschmack und Berührung, wenn sie von der Wahrnehmungsschicht auf die Ebene der „Aktionsvorbereitung“ übertragen werden, immer noch Informationen enthalten, die gelesen werden können. Das Signal wird bei der Übertragung nicht verwässert.
Dann buchstabierte die Fruchtfliege diese Wörter selbst in prompt und schickte sie an ChatGPT, ohne sie Wort für Wort zu ändern.
Der Satz am Anfang ist der erste Satz in dieser Linkreihe.
Achten Sie auf diese Reihenfolge –
Zuerst kommt die Entladung, dann die Wörter, dann die Sätze. Es gibt keine Politur dazwischen.
Dies ist nicht das erste Mal, dass ich einen Laptop verwende, um das gesamte Gehirn von Drosophila zu untersuchen.
Im Oktober 2024 verwendeten Berkeley-Forscher das FlyWire-Konnektom, um 139.000 Neuronen, 50 Millionen Verbindungen und einen Laptop zu simulieren. Die Simulationsergebnisse können die Reaktion echter Fruchtfliegen nach einer Stimulation vorhersagen.
Das Neue ist dieses Mal:
Zum ersten Mal wurde die Entlastung in natürliche Sprache übersetzt und Wort für Wort an ein großes Sprachmodell übergeben.
Bisher konnte simulierte neuronale Aktivität nur mit der Reaktion echter Fruchtfliegen verglichen werden.
Dieser Satz von Dingen kann nur implementiert werden, wenn die Verbindungsgruppendaten vollständig offengelegt werden.
Die Grundlage der Daten ist das Konnektom des zentralen Nervensystems männlicher Fliegen – MaleCNS v1.0, das HHMI Janelia, die University of Cambridge und Google Research zehn Jahre lang entwickelt haben.
Allein das manuelle Korrekturlesen dauerte 44 Mannjahre. Es wurde am 3. September in der Fachzeitschrift „Cell“ veröffentlicht. Es enthält 166.700 Neuronen und 125 Millionen synaptische Verbindungen. Es ist vollständig Open Source unter der CC-BY-Lizenz.
Registrieren Sie sich, um ein Token zu erhalten, installieren Sie ein paar Zeilen Code per PIP und Sie können die Upstream- und Downstream-Verbindungen jedes Neurons lokal abrufen.
Nur zwei Tage nach der Veröffentlichung des MaleCNS-Artikels lieh sich Evan Smith, Doktorand an der Georgia Tech, GPT-6 Astra aus und schloss diesen Satz Konnektome in Minecraft ein, wodurch eine virtuelle Fruchtfliege in einer Glaskammer fliegen konnte, wobei neuronale Aktivität jede Runde direkt bestimmt.
Unmittelbar danach kämpften die Leute mit Fruchtfliegengehirnen gegen Doom, spielten Mario 64 und spielten Beat Saber.
Zehn Jahre Karten, zwei Tage, um ins Spiel einzusteigen, und ein paar Tage, um mit GPT zu sprechen.
Chetaslua führte auch eine Testrunde in umgekehrter Reihenfolge durch.
„Vor uns ist eine Wand“ wird an ChatGPT gesendet, ChatGPT kehrt „nach links“ zurück und dann wird dieser Befehl an die Hörneuronen der Fruchtfliege zurückgesendet.
Es gehorchte 37 Mal. Einmal nicht schlecht.
Aber es wurde nie Essen gefunden.
Die Anweisungen wurden einwandfrei ausgeführt und die Ergebnisse der Nahrungssuche waren vergeblich. Dies zeigt, dass immer noch eine unüberbrückbare Lücke zwischen der Fähigkeit, Verhalten zu steuern und Bewusstsein zu erzeugen, besteht.
Gehorsam erfordert nur das Eingehen eines Signals und das Ausgehen einer Aktion. Aber um Nahrung zu finden, sind noch andere Dinge erforderlich: Man muss sich merken, welche Seite es probiert hat und welche nicht, man muss die Informationen von vor ein paar Schritten speichern und verwenden und man muss in einer unbekannten Umgebung eine Art „Strategie“ entwickeln.
Diese Fruchtfliege hat diese Fähigkeit nicht gezeigt.
Niemand weiß, ob es nach echtem Essig riecht oder ob es ein subjektives Erlebnis ist. Die Entwickler selbst sagen lediglich, dass es sich um eine Simulation handelt.
Jetzt sind wir an der Reihe
Wer in der Vergangenheit etwas mit Ganzhirnsimulation machen wollte, brauchte ein erstklassiges Labor, einen sechsstelligen Zuschuss, ein interdisziplinäres Team und eine lange Wartezeit.
Jetzt brauchen Sie nur noch einen Laptop, einen heruntergeladenen Schaltplan und ein Wochenende Zeit zum Basteln.
Ein Entwickler ließ das 138.000 Neuronen umfassende Fruchtfliegengehirn zu Hause laufen und verband es mit ChatGPT.
Das nächste Experiment, das es biologischen neuronalen Signalen ermöglicht, mit KI zu kommunizieren, muss möglicherweise nicht mehr auf die Terminplanung oder Finanzierungsgenehmigung warten. Es könnte spät in der Nacht nach einem Geistesblitz auf dem Schreibtisch von jemandem passiert sein.
Der Satz der Fruchtfliege „Was soll ich tun?“ ist ein vom Übersetzer buchstabierter Mustersatz.
Aber jetzt sind wir tatsächlich an der Reihe, die Frage ernsthaft zu beantworten.
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