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Enregistrement W4386743108 · doi:10.3390/brainsci13091316

From Brain Models to Robotic Embodied Cognition: How Does Biological Plausibility Inform Neuromorphic Systems?

2023· review· en· W4386743108 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueBrain Sciences · 2023
Typereview
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Memory and Neural Computing
Établissements canadiensCarleton UniversityUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésNeuromorphic engineeringSpiking neural networkComputer scienceArtificial intelligenceComputational neuroscienceRoboticsCognitive roboticsArtificial neural networkCognitionEmbodied cognitionFocus (optics)Human–computer interactionRobotNeurosciencePsychology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We examine the challenging "marriage" between computational efficiency and biological plausibility-A crucial node in the domain of spiking neural networks at the intersection of neuroscience, artificial intelligence, and robotics. Through a transdisciplinary review, we retrace the historical and most recent constraining influences that these parallel fields have exerted on descriptive analysis of the brain, construction of predictive brain models, and ultimately, the embodiment of neural networks in an enacted robotic agent. We study models of Spiking Neural Networks (SNN) as the central means enabling autonomous and intelligent behaviors in biological systems. We then provide a critical comparison of the available hardware and software to emulate SNNs for investigating biological entities and their application on artificial systems. Neuromorphics is identified as a promising tool to embody SNNs in real physical systems and different neuromorphic chips are compared. The concepts required for describing SNNs are dissected and contextualized in the new no man's land between cognitive neuroscience and artificial intelligence. Although there are recent reviews on the application of neuromorphic computing in various modules of the guidance, navigation, and control of robotic systems, the focus of this paper is more on closing the cognition loop in SNN-embodied robotics. We argue that biologically viable spiking neuronal models used for electroencephalogram signals are excellent candidates for furthering our knowledge of the explainability of SNNs. We complete our survey by reviewing different robotic modules that can benefit from neuromorphic hardware, e.g., perception (with a focus on vision), localization, and cognition. We conclude that the tradeoff between symbolic computational power and biological plausibility of hardware can be best addressed by neuromorphics, whose presence in neurorobotics provides an accountable empirical testbench for investigating synthetic and natural embodied cognition. We argue this is where both theoretical and empirical future work should converge in multidisciplinary efforts involving neuroscience, artificial intelligence, and robotics.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Synthèse · Signal consensuel: Synthèse
Score de désaccord entre enseignants0,740
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,327
Tête enseignante GPT0,354
Écart entre enseignants0,027 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle