Novel approach in brain research =)

Давно уже не писал, даже по своим меркам, однако, были и объективные причины для этого.

В начале 2011 г. наш коллектив по разработке виртуальной нематоды C. elegans пригласили поучаствовать в международном проекте, объединяющем ученых из США, Италии, Ирландии и вот теперь и России. Проект, названный OpenWorm (http://openworm.googlecode.com/), имеет статус open-source, что вполне симпатично. Руководитель проекта - Стивен Ларсон (Stephen Larson), исследователь-нейробиолог из Калифорнийского университете, Сан-Диего, также работающий над проектом Whole Brain Catalog (http://www.wholebraincatalog.org). Целью проекта OpenWorm является разработка детальной, вплоть до клеточного уровня, действующей модели C. elegans, включая все системы организма (конечно, нервная, сенсорная и двигательная системы остаются наиболее приоритетной задачей), которая позволит подробно изучить и понять механизмы работы нервной системы этого организма. Также предполагается использование реалистичного физического симулятора окружающего мира, позволяющую рассматривать такие элементы, как твердая поверхность с произвольным рельефом, гель, жидкость, песок и разного рода препятствия, чтобы иметь возможность наблюдать поведение виртуального организма в различных условиях и сравнивать с таковым для реальной нематоды.
( Read more... )

Приехали к нам в Институт на той неделе, сняли сюжет. По телевизору я не видел за неимением оного, но слышал отзывы от родственников и знакомых. Теперь этот же репортаж появился в сети. Много пафоса, конечно, в итоге получилось, я бы местами сделал формулировки существенно поскромнее, но по содержанию на научно-популярном уровне вполне даже хорошо. Картинка кликабельна, переход по ссылке откроет видеоролик и страничку поясняющего текста:

Возможно, для кого-то уже не новость, но я узнал только сегодня. На всякий случай делюсь информацией:
"В мире персональных компьютеров грядет переворот. Уже в следующем году большая часть новых компьютеров будет загружаться за несколько секунд, а не минут. Сейчас загрузку тормозит базовая система ввода вывода BIOS. Она отвечает за старт, настройку устройств и загрузку операционных систем, тех же Windows.

Но BIOS — 25 лет, для высоких технологий это вечность, и на современные компьютеры система не рассчитана. На смену ей грядет система UEFI. Как пишет «Би-би-си» (BBC), уже в 2011-м она будет преобладать на материнских платах новых компьютеров"

Вот здесь - детально:
http://www.thg.ru/mainboard/uefi/index.html

Вернулся с Летней Школы Юных Программистов, куда опять ездил преподавать, уже второй раз. Проходила она на Алтае ("Белый Камень", рядом с Горно-Алтайском и оз. Ая), с 5 по 19 июля.
http://school.iis.nsk.su/syp10/works/
В этот раз выбрались всем семейством, с Натальей и Алисой. Было, конечно, нелегко, Алиса постоянно требует внимания, так что отдыхом это назвать трудно, но здоровья и бодрости явно прибавилось, климат хороший, природа красивая, Катунь рядом, горы. С ребятами опять занимались физическим моделированием в трехмерной интерактивной среде. В этот раз у меня была команда из шести человек:

В рамках одной из задач добавили в движок учет гравитации и смоделировали систему Солнце-Земля-Луна. Сделали, что Земля вращается также вокруг своей оси и на нее научились накладывать соответствующую текстуру, получилось очень реалистично. В общем, поработали продуктивно, с интересом и с пользой для дела.
В этот раз я также прочитал лекцию, которую в этот раз позволил себе назвать "Искусственный интеллект, которого не было. Кто виноват и что делать?", об истории развития этого направления, современных успехах и о том, куда и как перспективно двигаться дальше, если двигаться в направлении моделирования действующей копии биологического мозга. Наталья тоже прочитала лекцию, о том, как совершить научное открытие, о том, какими качествами нужно для этого обладать (т.е. заранее развивать их в себе), подкрепленную массой интереснейших примеров из истории науки.
Самое замечательное событие, которое там произошло с нами - в результате стечения обстоятельств нам с Натальей удалось полетать на так называемом дельталете, дельтаплане с мотором. Ни с чем не сравнить, незабываемые ощущения, полный восторг!

Много писать не буду, за 2 недели тут накопилась куча дел, буду с ними разбираться, но если что-то вас заинтересовало, спрашивайте, расскажу более подробно.

Любопытным и интересующимся предлагается хороший обзор на тему крионики (заморозка организма, главным образом мозга, с целью длительного хранения для последующего восстановления личности тем или иным способом, когда технологии достигнут соответствующего уровня). Пиарю:
http://m-batin.livejournal.com/63530.html

Дублирую свой комментарий к прочитанному, выражающий мою точку зрения. На мой взгляд, представлен хороший объективный обзор и достойная аргументация. Впрочем, я уже и так, с тех пор как ознакомился с идеями крионики, разделяю их и поддерживаю. По аналогии с небезызвестной схемой (фаза1 - сбор кальсон, фаза2 - ???, фаза3 - прибыль, South Park) здесь, добавив еще немного информации, получаем следующее:
1) Собственно крионирование
2) Уже по меньшей мере с 2007 существует метод, созданный учеными из MIT, позволяющий с помощью электронной микроскопии восстанавливать 3D-картину расположения нейронов и аксонов во фрагменте нервной ткани.
Подробнее тут: http://mozgoved-neo.livejournal.com/20265.html
3) Один из вариантов, что делать с данными оцифровки мозга - проект нашей научно-исследовательской группы по созданию первого действующего виртуального организма, управляемого электронной копией его реальной биологической нейросети. Цель - выяснить, обеспечивает ли электронная копия (виртуальный организм) высокую степень сходства в поведении в ряде моделируемых ситуаций по сравнению с оригиналом. В случае успеха можно "запускать" на компьютере любой фрагмент оцифрованной нервной ткани.
Эта идея кстати тоже обсуждается уже не первый десяток лет, но пока никто не дошел до финала.
В общем, есть реальные перспективы и вроде все складывается оптимистично. Так-то!

По многочисленным просьбам наконец-то выкладываю видео. Enjoy!
Сделал как сумел, для записи с экрана использовал прграммку AviScreen, а не телефоном снимал с экрана, как может показаться . На каком-то этапе качество потерялось, если кто знает, как сделать лучше, буду рад послушать :)

Друзья, а не является ли случайно кто-нибудь из вас или ваших знакомых членом общества Society for Neuroscience (http://www.sfn.org)?
Я посмотрел по списку, довольно много народу из Москвы и Питера, но никого из моих личных знакомых.
У меня возникла необходимость вступить туда, при этом обязательно надо указать двоих человек, уже состоящих в этом обществе, которые не возражают против меня. Один есть и еще один нужен :)
Заранее большое спасибо. Может и я вам когда-нибудь пригожусь ;)

Наш виртуальный питомец, наша любимая цифровая нямочка, обновил свой облик, приобрел веретенообразную форму тела плюс улучшенную нейронную модель и в очередной раз стал еще ближе к своему биологическому прообразу. А вот и он:

А теперь немного о формальных успехах и неудачах:
1) Команда из моего студента и аспиранта (с которыми мы собственно этим проектом и занимаемся) и меня в качестве руководителя прошла с этим проектом во второй тур конкурса Microsoft ImagineCup, который проходил в Томске 23-24 марта и куда мы благополучно съездили на машине. И заняли, уж не буду судить, хорошо это или плохо, 3-е место. Молодежь должна выступать и учиться докладывать, в любом случае это experience.
2) А теперь о грустном. Только сегодня узнал, что уже второй год подряд мой проект РФФИ (улучшенный и переработанный), посвященный также моделированию C. Elegans, не поддержан. Если честно, бесит. Проект реально идейно хорош, это действительно ключ к пониманию основ функционирования нервных систем, независимо от нашей реализации.

Все только начинается

Выбрались-таки вчера с женой в кино, в Ройял-Парк.
Премия Дарвина Миссия Дарвина 3D (в стерео, каждому на входе очки выдают), мульт про морских свинок, работающих на ФБР или что-то типа того, спецтехника, микрофоны, компы и все такое :). Хороший мульт, позитивный, динамичный. На 3Д мы вообще в первый раз, впечатляет. Временами действительно создается реалистичный эффект, что отдельные объекты находятся значительно ближе к зрителю, чем плоскость экрана.
Подземная парковка - тоже лично для меня что-то новенькое. На поворотах стены заметно исцарапаны бамперами машин, но у нас как-то обошлось =) Кстати, чтобы въехать в довольно приличную горку на автомате, надо переключиться с D на 3, 2 или даже 1? Еще заморочка - оплата парковки. Для этого стоят автоматы, довольно придирчивые к качеству купюр. Более того - "автомат сдачи не дает", хотя это умеет даже кофейный у нас в институте, а сумма обычно получается кратна 30 рублям - столько стоит в час, набирать неудобно. Похоже, бывает проще сунуть туда сотку и уехать, чем набирать точно - с того и живут.

Две недели практически отсутствовал в городке (с 1 по 15 июля), на днях вернулся.
Был на ежегодной "Летней школе юных программистов", 34-ой (!) по счету.
Более сотни участников, 18 мастерских.
Вел одну мастерскую по моделированию сложных объектов в физическом симуляторе (который был создан при работе над C. Elegans). Компов было достаточно, хотя все-же не по одному на ученика, а вот внешней сети не было, что значительно способствует работе.
Я предложил детям дорабатывать модель робота, но они решили, чтобы лучше во всем разобраться, начав с нуля. Вначале сделали прыгающий в гравитационном поле шарик, потом отдельное колесо, которое можно катать взад\вперед командами с клавиатуры, а потом решили сделать управляемую модель машины. У меня нашлась моделька Ferrari, мы ее сфотали с нужных ракурсов, оцифровали все необходимые точки, я им написал простейший трехмерный редактор, в котором выделяя три или четыре точки, можно строить по ним поверхности и сохранять эту инфу в файл. Можно было конечно готовую модельку импортировать из 3D-Мах, но решили, что так интереснее :) Потом сделали физическую модель, потом к ней приаттачили корпус, сделали управление, чтобы фары горели когда надо и еще по мелочи. Ну и наконец занялись текстурами. В общем, за пару недель вроде неплохо. Еще осталось даже немного времени поэкспериментировать с настройками физики, особенно с трением, снизив которое, легко получаем сказочный дрифт модельки, который приводил детей в восторг. Они научились переворачиваться и еще всяким фишкам, благо физический симулятор это вполне позволяет.
Каждый день были интересные лекции из разных областей науки, приезжали приглашенные докладчики из разных институтов Новосибирска. Меня тоже попросили прочитать лекцию по своей специальности, что я и сделал. Дети, да и взрослые, с большим интересом послушали про нейробиологию, про основы устройства мозга и что нам это знание дает, а потом я рассказал, зачем и как нужно моделировать мозг, и что конкретно мы делаем у нас в лабе. Было много вопросов, и потом еще обсуждали, ответная реакция мне понравилась.
Приезжали также спонсоры из Intel, Hewlett-Packard, D-link и др., рассказывали о себе, о новинках в мире технологий.
Про нас тут даже написали в газете :) , вот ссылка на электронный вариант:
http://www.sbras.nsc.ru/notice/detail.php?ID=3659
И собственно сайт летней школы, вдруг кому интересно:
http://school.iis.nsk.su/syp09/works/