♪風花がひとひら…ふたひら♪寒い日が続いている。
_/_/_/_/_/ 日経記事から _/_/_/_/_/
理研が考案 柔軟な発想可能に
理化学研究所の原正彦・局所時空間機能研究チームリーダーらは、土壌にいる微生物の粘菌を使った「生物コンピューター」の基本原理を発表した。現在のパソコンなどが苦手とする新しいアイデアや発想を生み出す計算に向くという。
…中略…
エサを求めて成長する粘菌の周りに光を当てると、粘菌がいくつかの決まった形になる。光を「入力」、形を「出力」として計算に利用する仕組み。
…後略…
_/_/_/_/_/第10回システムバイオロジー研究会_/_/_/_/_/
青野 真士, 原 正彦
(理化学研究所 FRS 局所時空間機能研究チーム)
「真性粘菌アメーバ細胞の光学的フィードバックに基づくニューロコンピュータの実装と動的連想記憶」2006.3.30
我々は、アメーバ細胞を、Hopfieldのニューラルネットワークアルゴリズムを組み込んだ光学的フィードバックを介して変形させることで処理を実行する、連想記憶型情報処理システムを構築した。
連想記憶処理は、嫌光性を示す単細胞アメーバ生物・真性粘菌変形体の2次元形状を、複数の分枝をもつ微細構造内部で安定な記憶形状のうちの一つへと誘導することで実行される。
こうして想起された記憶形状は長期間にわたり安定に維持されるが、その後興味深いことに、それまで縮退していた粘菌の分枝が、通常の嫌光応答に反して光照射領域で自発的に成長運動に転じ、一度安定化した記憶形状を、フィードバックアルゴリズムに抗する形で不安定化し、別の記憶形状を探索し始めるという挙動が観察された。
こうした安定化モードと不安定化モードの間の自発的スイッチングが、振動性をもつ細胞膜の時空間的振舞いの自発的遷移に由来して幾度も反復されるため、我々のシステムは、単純な決定論的アルゴリズムでは実現が困難な、複数の記憶間の動的な遷移を実現できる連想記憶装置として機能することが示された。
「オッ!すごいな~粘菌1個で10通りの答えがでるのか」
「エサに向かって最短で迷路をクリアするんでしょ?」
「ひょっとしたら、特定波長の光を当てると種が判るかも」
「今年の観察会…粘菌も有ったよね」
「今年は粘菌フィーバーだったりするかもネ」
「フフフー、菌類って面白いネ~」