Eon Systems展示首个全脑仿真飞虫，实现感知‑动作闭环

背景与突破

2024 年，Eon Systems PBC 的高级科学家 Philip Shiu 等人在《Nature》上公布了完整的成年 Drosophila melanogaster 脑模型，包含 12.5 万神经元和 5,000 万突触连接，并在离线条件下实现 95% 的运动行为预测。然而，该模型缺乏实体——没有感官输入、没有物理身体，属于纯粹的计算图。此次发布的视频将该全脑模型嵌入 MuJoCo 物理引擎，实现了从感知到动作的完整闭环，是全脑仿真史上首次出现多行为、真实物理交互的实例。

技术实现

• 数据来源：基于 FlyWire 项目提供的全连通组图，结合机器学习预测的神经递质身份，重建完整突触网络。
• 模型核心：在 NeuroMechFly v2 框架上加入 Shiu 等人的全脑计算模型，保留每一层神经动力学。
• 感官输入：通过模拟视觉、触觉等外部刺激，将信号注入感官神经元；
• 运动输出：神经活动驱动 MuJoCo 中的六自由度飞虫刚体，实现翅膀摆动、转向、加速等自然行为。
• 行为表现：视频中展示了悬停、前进、转弯和避障等多种行为，全部由仿真脑自行产生的电活动决定。

与以往工作对比

可以看到，Eon 的方案在规模、真实度和行为丰富度上均实现跨越式提升。它不依赖强化学习策略，而是直接使用生物连通组图的动力学，使得仿真行为更接近真实果蝇的神经控制逻辑。

未来展望

Eon 将以此为基石，向更大尺度的神经系统进军。团队正筹备 70 百万神经元的鼠脑全连通组图，并计划结合扩展显微镜、钙成像与电压成像数据，实现高保真、时空同步的鼠脑仿真。若飞虫全脑仿真能够在模拟中闭环，鼠脑的挑战主要是规模而非原理。长期来看，这条路线可能为人脑数字复制提供可行路径，推动从“人工智能”向“人工意识”迈进。

“这不是动画，也不是强化学习的策略，而是从电子显微镜数据逐点复制的生物大脑在仿真中驱动身体。”——Alex Wissner‑Gross（Eon Systems 共同创始人）

关注：Eon 正在公开募集技术合作与资金支持，详情请访问 eon.systems。