Виртуального червя заставили извиваться с помощью компьютерного кода

Авторы проекта Open Worm стремились максимально детально воспроизвести круглого червя на компьютере

Авторы проекта Open Worm стремились максимально детально воспроизвести круглого червя на компьютере
(иллюстрация Open Worm Project).

По оценкам учёных предельный возраст червей вида C. elegans соответствует 400-500 человеческим годам

По оценкам учёных предельный возраст червей вида C. elegans соответствует 400-500 человеческим годам
(фото Quadell/Wikimedia Commons).

Авторы проекта Open Worm стремились максимально детально воспроизвести круглого червя на компьютере
По оценкам учёных предельный возраст червей вида C. elegans соответствует 400-500 человеческим годам
В попытках воспроизвести простейшие формы жизни учёные запустили проект Open Worm. Всего из тысячи "клеток" был создан виртуальный круглый червь, телом которого управляет компьютерная программа. Искусственное животное привели в движение посредством простых манипуляций с компьютерным кодом.

В то время как знаменитый генетик Крейг Вентер и его команда трудятся над созданием синтетических дрожжей, а робототехники подражают творениям природы, создавая умные машины, сотрудники проекта Open Worm проектируют первую "цифровую форму жизни".

Целью исследователей было создание в компьютере искусственной точной копии круглого червя вида Caenorhabditis elegans, управлять телом которой можно посредством компьютерного кода. Руководит группой специалист в области интернет-технологий Джон Хёрлиман (John Hurliman).

По оценкам учёных предельный возраст червей вида C. elegans соответствует 400-500 человеческим годам

С мая 2013 года, когда был запущен проект Open Worm, учёным удалось достичь определённых успехов. Создавая виртуальную копию, авторы проекта изучили и учли все характерные свойства природного "прототипа". Длина тела нематоды не превышает одного миллиметра; черви питаются бактериями, такими как кишечная палочка и передвигаются в воде со скоростью один миллиметр в секунду. Несмотря на то, что C. elegans состоит всего из тысячи клеток, червь обладает некоторыми ключевыми навыками: он в состоянии найти себе полового партнёра и избежать встречи с хищниками.

Проектирование виртуальной копии круглого червя — не просто упражнение в мастерстве программирования. C. elegans являются модельными организмами для изучения различных процессов, происходящих в организме человека. Лучшее понимание медиками их природы и поведения поможет найти "лекарство" от старения и определить, как можно продлить жизнь и молодость любого организма.

Отметим, что авторы проекта Open Worm стремились максимально детально воспроизвести круглого червя на компьютере. Каждая из 1000 его клеток, а также клеточные соединения между ними были воспроизведены на платформе многомасштабного моделирования окружающей среды Geppetto.

Авторы проекта Open Worm стремились максимально детально воспроизвести круглого червя на компьютере
(иллюстрация Open Worm Project).

К компьютерной программе, управляющей "жизненными" процессами виртуального червя, исследователи добавили компьютерный код, с помощью которого можно регулировать движения тела цифрового животного. Путём нехитрых манипуляций учёные заставили своего "тамагочи" извиваться, как будто он живой.

Код, отвечающий за управление мышцами виртуального животного, переписали таким образом, чтобы червь совершал покачивающиеся движения со строго определённой скоростью, соответствующей телесным сокращениями природного прототипа.

Хёрлиман рассказал, что следующий шаг — это моделирование работы нервных волокон, которые заставляют тело нематод подёргиваться при передвижении.

Все элементы программы — сам код, информация о программе и её модели — опубликованы в открытом доступе под лицензией GNU, позволяющей каждому желающему использовать данные наработки и изменить код.

Также по теме:
Люди пообщались с крысами при помощи аватаров
Видео: Тараканы-киборги — будущее робототехники
Кандидат в биороботы: ученые научились управлять тараканами
Обезьяны освоили движения сразу двумя виртуальными руками
"Виртуальным обезьянам" удалось написать всего Шекспира
Инженеры научились управлять тараканами с помощью игрового контроллера Kinect
Представлен робот-червь, который умеет лазать по деревьям и трубам