نیروی دو سلول

بنظر شما به چند سلول مغزی (متفکر) احتیاج داریم تا بتوانیم حرکتهای یک روبات شش پا را کنترل کنیم؟ پاسخ تنها دو سلول میباشد. اینرا روزنامه نیچر فیزیکس ادعا میکند.

آموس روباتی است که همانند عنکبوت شش پا دارد. برای همه این امر غیر قابل تصور است که این روبات تنها دارای دو سلول مغزی است بخصوص زمانیکه این روبات را در حال راه رفتن، بالا رفتن از موانع آسان و یا دورزدن موانع سخت مییبینیم و یا اینکه زمانی که یکی از این شش پای آموس در سوراخی می افتد و آقا آموس آنقدر شروع به جست و خیز زدن میکند تا سرانجام پایش از سوراخ درآید.

اصلا چه شد که آموس را ساختند؟ شاید فکر کنید که عده ای از مهندسین رشته های مختلف میخواستند یک سرگرمی علمی پیدا کنند اما نه، روبات آموس را بخواست پزشکان ساختند و آنهم پزشکان مغز و اعصاب.

پزشکان مغز و اعصاب مدتها بود که از خود پرسش میکردند چرا حشرات که مغزشان بسیار کوچکتر از حیوانات دیگر مانند خرس پاندا و یا کرکس میباشند، میتوانند با ظرافت و مهارت بیشتری حرکت و یا پرواز کنند و با حرکاتی هماهنگتر و موزونتر از اینجا به آنجا بروند؟ کوچکتر بودن مغز حشرات مانعی برای حرکت و یا پرواز آنها نیست؟ کلا برای بحرکت در آوردن هدفمند اعضای بدن به چند سلول مغزی احتیاج است؟ چرا هنگامیکه حیوانی وحشی را میگیرند این حیوان شروع به تقلا میکند؟ آیا این تقلا ارادی و آگاهانه در راستای بخصوصی برای خلاصی یافتن میباشد؟

هر موجود زنده ای یکنوع حرکت مخصوص بخود دارد. امکانات حرکتی برای راه رفتن موجودات دوپایی مانند انسان برای مثال از اسب که چهار پا دارد کمتر است. شش پاهایی مانند ملخ امکانات و پیچیدگیهای حرکتیشان حتی از اسب هم بیشتر میباشد. اما این به معنای آن نیست که این حیوانات برای هماهنگ کردن اندامهای حرکتی خویش بایستی که حتما هوشیارتر باشند.

بهنگام تقلید مصنوعی از این پدیده طبیعی یعنی ساخت یک روبات شش پایی بتقلید از عنکبوت دانشمندان میبایستی که نخست الگوهای مقاوم حرکتی را از ابتدا تا انتها برای سلولهای کامپیوتری تعریف میکردند بدینگونه که برای مثال پای دست راست جلو و پشتی را با پای دست چپ میانی همزمان بلند کن. این یک تعریف موثر از حرکت یک جاندار است که در آن نیمی از پاها بر روی زمین میماند تا ضمن تماس با زمین موازنه پیکر را نگاه داشته باشند.

کاری که پژوهشگران انجام دادند این بود که سلولهای متفکر آموس را طوری برنامه ریزی کردند که هر گاه یکی از گونه های حرکتی با اشکال مواجه میشد، میبایستی که این حرکت به صورت دیگری انجام گیرد و نتیجه آن در حافظه سلول متفکر ضبط گردد و بعنوان تجربه منفی در صورت عدم موفقیت حرکت نو و یا تجربه مثبت در صورت موفقیت آن در حرکتهای بعدی استفاده گردد.

این علت به جست و خیز افتادن آموس است زمانیکه یک پایش برای مثال در سوراخی می افتد. براثر انجام دادن حرکات مختلف سلولهای حافظه روبات کوشش میکنند که راه حل حرکتی نوینی را تعریف کرده و در عمل ارایه دهند همزمان نیز سلولهای حافظه روبات شیوه و شرایط حرکت و نتایج بدست آمده از حرکت را ضبط کرده و بعنوان تجربه از آن استفاده میکنند.

نخست گمان زده میشد که برای فراگیری روشهای حرکتی گوناگون نیاز به سلولهای متفکر متعددی خواهد شد اما چیزی که مایه شگفتی گشت، این بود که تنها دو سلول متفکر برای هماهنگ کردن حرکات و یا فراگیری حرکات نو کافی بود.

بعبارت دیگر و در مقام مقایسه ای کاملا پیش پا افتاده و ساده، میتوان گفت که تنها دو سلول از سه میلیارد سلول مغزی انسان برای انجام دادن حرکات ابتدایی فیزیکی کفایت میکنند.

اینکه در مغز انسان چه توانائیهای دیگری نهفته است را میتوان از راه یک معادله ساده دو مجهولی پیدا نمود.

اگر ضریب ارتباط میان امکانات سلولهای مغز بشر را که هرکدام مسئولیت بخصوصی را در جوانب مختلف دارا میباشند همانند دویدن در بازی گرگم بهوا و دیدن دیگر همبازیها و فرار از دست آنان و همزمان با آن احساس شادی کردن را، بر آن بیفزائیم با ظرفیت عظیمی از ارتباطات و امکانات مواجه میشویم که اگر تسلط منطقی بر آنها برای انسان میسر میگشت و موازنه منطقی میان این حرکات و احساسات و جهان پیرامون برقرار میگشت، لقب اشرف مخلوقات براستی برازنده آدمیان میبود.

تا رسیدن به این مرحله اما راهی بس طولانی پیش روی بشریت قرار دارد که بایستی پیمود.