Ovo je čudan i nevjerojatan mozak,
koji je oblikovao drugačiju vrstu inteligencije
na ovom planetu.
Ovo je mozak koji se razvio u jako čudnom tijelu,
koji ima ekvivalente malih satelitskih mozgova
rasprostranjenih kroz cijelo tijelo.
Koliko se razlikuje od ljudskog mozga?
Poprilično, kako se čini,
toliko da se moji kolege i ja mučimo razumjeti
kako ovaj mozak funkcionira.
Ono što vam mogu sa sigurnošću reći
je da je ovaj mozak sposoban za mnoge nevjerojatne stvari.
Čiji je ovo mozak?
Pridružite mi se u ronjenju oceanom
gdje je život počeo,
i pogledajmo.
Možda ste već vidjeli neke ovakve snimke,
sada smo iza koraljnog grebena, tu je ovaj kamen,
mnogo pijeska, ribe plivaju uokolo...
I odjednom se pojavi hobotnica,
i sad je bijela,
prska tintu u moje lice i bježi.
Na usporenoj snimci
vidite krug koji se pojavio oko oka
i oblike koji su se pojavili na koži.
A sad pogledajte 3D teksturu promjene kože,
kako stvara prekrasnu 3D kamuflažu.
Postoji 25 milijuna "kromatofora", malih organa koji mijenjaju boju kože,
a te kvržice koje zovemo "papile"
kontrolirane su živcima i u trenu mogu promijeniti boju.
Rekao bih da je dinamička kamuflaža
oblik inteligencije.
Stupanj složenosti kože i precizne promjene
su zadivljujuće.
Što možemo učiniti s tom kožom?
Što oni još mogu učiniti
osim koristiti je za kamuflažu?
Ovdje vidite mimikrijsku hobotnicu i njene obrasce na koži.
Odjednom, naglo se mijenja,
to je signalizacija, ne kamuflaža.
I onda se vraća u svoj normalni obrazac.
Vidite da širokopaličasta sipa
ima ove obrasce oblaka kad prilazi plijenu.
I vidite sipu žarkih boja u kamuflaži
koja u trenutku može uključiti upozoravajuće boje.
Ovdje, zapravo, imamo raznolike odgovore,
kontinuitet, mogli bismo nazvati,
između izraženosti i kamuflaže.
To zahtijeva puno kontrole.
Znate što?
Mozgovi su, zapravo, dobri u kontroli.
Mozak hobotnice prikazan ovdje ima 35 režnjeva,
i 80 milijuna sitnih stanica.
I iako je to zanimljivo,
ono što je čudnije jest što koža ovih životinja
ima puno više neurona, kao što je prikazano žutom bojom ovdje.
300 milijuna neurona je u koži
i 80 milijuna u samom mozgu,
četiri puta više.
A zamislite ovo,
postoji jedan mali satelitski mozak
koji je ekvivalent leđne moždine za svaki od osam krakova.
To je vrlo neobičan način konstrukcije živčanog sustava u tijelu.
Za što je dobar taj mozak?
Taj mozak mora prevariti druge velike pametne mozgove
koji ga pokušavaju pojesti,
to uključuje pliskavice, tuljane,
barakude, morske pse,
pa čak i ljude.
Donošenje odluka je nešto što mozak mora raditi,
i to radi jako dobro.
Vidite ovdje hobotnicu kako se kreće
i naglo staje, stvarajući savršenu kamuflažu.
To je nevjerojatno,
jer kada ove životinje traže hranu u divljini,
moraju se kamuflirati više od sto puta
prilikom dvosatnog traženja hrane,
a to rade dva puta dnevno.
Donošenje odluka.
Također donose zaključke kamo ići i kako se vratiti kući.
Dakle, radi se o donošenju odluka.
Možemo testirati kamuflažu,
kao kod sipe koju vidite iza mene,
kad sklonimo podlogu ispod nje
i stavimo je na šahovsko polje,
koristi nove vizualne informacije
i pokušava kopirati obrazac što je bolje moguće.
Druge kognitivne vještine su također bitne.
Lignje su pametne na drugačiji način.
Imaju vrlo kompleksan, zanimljiv spolni život.
Bore se, flertuju, udvaraju, brane partnere
i obmanjuju.
Zvuči poznato?
(Smijeh)
Izrazito je zanimljivo
kako životinje imaju intuiciju
za ovakvo ponašanje.
Ovdje vidite mužjaka i ženku.
Mužjak, lijevo, se bori s drugim mužjacima
kako bi se spario sa ženkom,
i sad pokazuje dvostruki obrazac.
Udvara se s jedne strane
dok s druge strane napada.
Gledajte ga kada ona dođe s druge strane.
(Smijeh)
Vidite da je vrlo lako promijenio obrazac udvaranja
na stranu gdje se nalazi ženka.
Ovaj način dvostrukog signaliziranja istovremeno
za dva različita ponašanja
je stvarno nevjerojatan.
Zahtijeva puno moždane snage.
Drugi način na koji možete gledati ovo,
imamo dokaz kroz 50 milijuna godina da su mužjaci dvolični.
(Smijeh)
No, da nastavimo.
(Smijeh)
Hobotnica koraljnog grebena ima dosta posla,
mora obići mnogo mjesta i sjetiti se puta kući.
I to im odlično ide.
Imaju kratkoročno i dugoročno pamćenje,
nauče stvari nakon tri do pet pokušaja,
imaju dobar mozak.
I prostorno pamćenje im je nevjerojatno dobro.
Čak i nakon prestanka lova, najkraćim putem
će se vratiti kući.
Ronioci koji ih promatraju mogu posve izgubiti put,
ali one se mogu vratiti,
i to pamćenje je stvarno dobro.
Što se tiče kognitivnih vještina,
pogledajte obrasce spavanja sipa.
S desne strane vidite trzanje oka.
To je REM spavanje za koje smo mislili
da postoji samo kod sisavaca i ptica.
Vidite lažne boje koje smo stavili
kako bismo vidjeli obrasce kože.
To se često dešava.
Ali ne dok su budne, tad je sve drugačije.
Spavanje je razdoblje kad se pamćenje obrađuje
i to se vjerojatno dešava kod sipe.
Drugi oblik pamćenja koji je neobičan
je epizodno pamćenje.
To je nešto za što ljudskom mozgu treba četiri godine razvoja,
kako bi se sjećali što se desilo,
gdje se desilo i kada se desilo.
"Kada" dio je najteži,
i djeca to mogu,
ali pogodite što.
Nedavno, u eksperimentima prošlog ljeta, saznali smo da sipe
također imaju tu vještinu,
kada sipi dajete različitu hranu u različito vrijeme,
moraju znati gdje se točno nalazi
i kada su je zadnji put vidjele.
Tada traže određenu vrstu hrane
na određenom mjestu.
Zvuči komplicirano?
Komplicirano je, jedva da sam i sȃm razumio eksperiment.
To je kognitivni proces visoke razine.
Govoreći o mozgovima i evoluciji,
desno je evolucijsko stablo mozga kralježnjaka
i svi imamo dobre mozgove.
Mislim da će se svi složiti s time.
Ali ako pogledate lijevu stranu,
neki evolucijski putevi, koji vode do hobotnice,
vodili su, kako bih rekao, u kompleksno ponašanje
i neki oblik inteligencije.
Zadnji zajednički član ove dvije linije
postojao je prije 600 milijuna godina,
bio je to crv s nekoliko neurona,
tako različiti putevi,
ali vode ka kompleksnom ponašanju.
Evo jedno pitanje:
Je li struktura mozga hobotnice
drugačija od mozga kralježnjaka,
čak i u najsitnijim dijelovima?
Ne znamo odgovor,
ali ako se pokaže da je odgovor potvrdan,
onda gledamo posve drugi evolucijski put
nastanka inteligencije na Zemlji,
i vjerujem da će ljudi koji se bave umjetnom inteligencijom
biti zainteresirani za njihove mehanizme.
Što se tiče genetike,
imamo genom, imamo DNK,
DNK se prepisuje u RNK,
RNK se prevodi u proteine i tako smo mi nastali.
Glavonošci su drugačiji.
Imaju veliki genom, imaju DNK
koja se prepisuje u RNK,
ali tu se javlja nešto drugačije.
Oni izmjenjuju svoju RNK i to naveliko,
stotinu puta više no što to čine ljudi i druge životinje.
Rezultat je veliki broj proteina.
I pogodite za što većina njih služi.
Za živčani sustav.
To je možda neuobičajen način
za životinje da razviju obrasce ponašanja.
To je mnogo pretpostavki, ali treba o tome razmisliti.
Htio bih s vama podijeliti
svoje iskustvo, i kako smo moje kolege i ja
pokušali doći do ovih informacija.
Kad ronimo, ne možemo ostati pod vodom zauvijek,
moramo disati,
tako da moramo biti što učinkovitiji.
Osjetni doživljaj podmorja
nam pomaže da shvatimo što te životinje zapravo rade,
i moram vam reći da je nevjerojatno iskustvo
biti dolje i komunicirati
s hobotnicom i roniocima,
kad zaista počnete razumjeti da se radi o znatiželjnoj životinji
koja razmišlja.
Ovakvo što me inspirira.
Vratimo se njihovoj pametnoj koži na trenutak.
Evo lignje i obrasca kamuflaže.
Ako zumiramo, vidimo prekrasne boje i odsjaje.
Kromatofori se otvaraju i zatvaraju vrlo brzo.
A u sljedećem sloju kože
postaje zanimljivije.
Kromatofori su zatvoreni
i možete vidjeti magičnu svjetlost kako sija iz kože.
I nju kontroliraju neuroni,
radi se o kombinaciji oboje,
kao što vidimo ovdje na visokokvalitetnoj snimci kože sipe,
gdje se vide prekrasni obojeni oblici
te čak i malo rumenila koje je prekrasno.
Kako možemo iskoristiti ove informacije?
Govorio sam o kožnim kvržicama, papilama.
Ovo je velika australska sipa.
Ima glatku kožu i upečatljiv obrazac.
Uslikao sam pet fotografija u razmacima od jedne sekunde,
gledajte kako se životinja mijenja, jedan, dva, tri, četiri, pet,
i sad je morska trava.
Sad se vratimo nazad
kako bismo opet vidjeli glatku kožu i isticanje.
To je nevjerojatno promjenjiva koža.
Ovdje vidimo puno više detalja.
Periskopi se podižu
i imamo ove prekrasne papile.
Pogledajmo izbliza,
vidite kako se pojedine papile podižu
i postoje mali utori na njima,
papila na papili i tako dalje.
Svaka pojedinačna vrsta ima mnogo oblika i veličina
ovakvih kvrga,
kako bi stvorili uglađenu kamuflažu koju kontrolira živčani sustav.
Moji kolege, inžinjeri s Cornella,
gledali su naš rad i rekli, "Možemo napraviti nešto od toga."
U industriji i društvu
ovakvi mekani materijali kontroliranog oblika
su veoma rijetki.
Radili su s nama
i napravili prve uzorke umjetnih papila, mekanog materijala
prikazanog ovdje.
Možete vidjeti kako ga napuhuju u različite oblike.
Možete ih pritisnuti prstom
kako biste se uvjerili da su savitljivi.
Ovo je primjer kako bi to trebalo izgledati.
Htio bih ovaj projekt nastaviti s raznim bojama i materijalima,
i zamislite koliko različitih primjena se može naći za njega.
Pogledajte kaleidoskop boja,
dinamičnih pigmenata i odsjaja
koje vidimo kod glavonožaca.
Znamo dovoljno o mehanizmu kako funkcioniraju
i možemo to iskoristiti
ne samo za materijale,
nego možda i za promjenjivu kozmetiku.
Još bitnije, nedavno je otkrivena
molekula osjetljiva na svijetlo u koži hobotnice
koja možda otvori puteve ka pametnim materijalima
koji osjete i reagiraju samostalno.
Ovaj oblik biotehnologije ili kako bih rekao, biomimikrije,
mogao bi promijeniti način na koji gledamo na svijet izvan vode.
Na primjer, umjetna inteligencija
koja bi mogla biti inspirirana mozgom rasprostranjenim diljem tijela
i ponašanjem hobotnica,
ili pametnom kožom sipa
korištene u vrhunskoj modi.
Kako to postići?
Možda jedino što trebamo
je biti pametniji kada razmišljamo
o tome kako su glavonošci pametni.
Hvala vam.
(Pljesak)