Cá ngựa vằn robot cho thấy cách bộ não cá sử dụng thị giác để bơi trong dòng nước chảy

Một nghiên cứu hợp tác giữa Phòng thí nghiệm BioRobotics của EPFL và Đại học Duke đã chứng minh rằng chỉ với các tín hiệu thị giác, cá ngựa vằn ấu trùng có thể duy trì vị trí của mình trong dòng nước chảy. Bằng cách kết hợp các mô hình mạng nơ-ron thực tế được xây dựng từ hình ảnh trực tiếp não cá ngựa vằn với các mô phỏng chi tiết về xử lý thị giác, kết nối tủy sống và phản xạ bơi lội, các nhà nghiên cứu đã thành công tái tạo phản ứng quang vận động của cá — hành vi bơi tự động chống lại dòng nước. Phương pháp này, tích hợp các mạch não, cơ chế cơ thể và các yếu tố môi trường, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nghiên cứu chức năng não trong bối cảnh hình thể và môi trường tự nhiên của động vật, thay vì nghiên cứu riêng lẻ. Để xác thực mô phỏng của mình, nhóm nghiên cứu đã chế tạo một con cá ngựa vằn ấu trùng robot dài 80 cm, được trang bị camera làm mắt và động cơ cho đuôi, được điều khiển bởi cùng các mạch nơ-ron như trong mô phỏng. Khi đặt trong môi trường sông tự nhiên, con robot có thể giữ vị trí chống lại dòng nước, phản ánh hành vi của cá ngựa vằn thật. Nghiên cứu cũng phát hiện rằng một phần nhỏ...