科学家在乐高机器人中模拟线虫大脑，实现神经映射突破
科学家们将秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）的大脑“移植”进了一台乐高机器人。他们绘制了该线虫 302 个神经元之间的连接图谱，并在软件中完成仿真。每个神经元通过 IP 地址和端口号进行寻址。
从生物大脑到数字意识的漫长探索
大脑绝非简单的电信号集合。若人类能学会在不失真的情况下存储这些信号，便可将大脑上传至计算机，实现类似电影《超验骇客》中数字意识的永生。尽管距离人类全脑模拟尚远，但研究者已取得里程碑式进展：国际团队成功将线虫大脑植入乐高机器人躯体。
秀丽隐杆线虫是一种自由生活的透明线虫，体长约 1 毫米，栖息于温带土壤，缺乏呼吸与循环系统。其基因组与神经系统已被深入研究多次。
将线虫“植入”机器人
2014 年，OpenWorm 项目完成了线虫 302 个神经元的连接组映射，并在软件中实现仿真，随后将程序部署到一台小型乐高机器人上。项目的终极目标是将秀丽隐杆线虫完整地作为虚拟生物进行模拟。
机器人配备了与线虫身体部位和神经网络对应的硬件：线虫的鼻部神经元被声呐传感器替代；沿身体两侧延伸的运动神经元对应机器人左右两侧的电机。整体行为与真实线虫高度相似。
仿真并非 100% 精确——软件中仍有少量参数需触发神经元放电。但考虑到机器人完全依靠模仿线虫大脑的连接网络运行，而非预设指令，这项成果已极为惊人。
具体而言，模型在连接层面精确还原，并使用 UDP 数据包触发神经元放电。例如，若两个神经元间存在 3 个突触连接，当第一个神经元放电时，会向第二个神经元发送载荷为“3”的 UDP 包。
研究者利用 IP 地址与端口号为每个神经元寻址。每个神经元累加输入权重，超阈值即放电；若放电或 200 毫秒内无消息到达，累加器复位。这一机制与生物神经网络的工作原理异曲同工。
机器人传感器每 100 毫秒采样一次，模拟线虫鼻部：若有物体进入 20 厘米范围，即向网络发送感觉神经元信号。同理，95 个运动神经元收集信号控制双电机转速，兴奋性与抑制性信号分别用正负值表示。
OpenWorm 项目持续演进
OpenWorm 项目至今仍在推进仿真与可视化改进。团队探索线虫发育过程，并通过数据分析与模拟研究线虫及其他生命形式的发育机制。他们开发了可在浏览器中交互的即插即用平台 Geppetto，并引入遗传算法等优化技术，根据真实细胞观测数据微调模型。
下一步是连接人类大脑——即构建“连接组”。即便近期无法实现人脑上传，仅能完整模拟一个大脑就足以彻底变革人工智能。若未来达成此里程碑，其应用前景将远超当下想象。
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