Вкратце
- Cortical Labs подключила 200 000 человеческих нейронов к Doom с помощью электрической стимуляции и программного управления.
- Клетки могут перемещаться и стрелять, но в настоящее время играют как новички.
- Эксперимент пополнил длинный список необычных платформ, используемых для запуска классической игры.
Вызов «Можно ли запустить на этом Doom?» только что пересек свою следующую границу.
Стартап Cortical Labs из Мельбурна, Австралия, успешно обучил кластеры живых человеческих клеток мозга перемещаться в классической видеоигре 1993 года.
В видео, опубликованном на YouTube на прошлой неделе, исследователи подключили живые человеческие нейроны к программному обеспечению, которое преобразует игровой процесс в электрические сигналы и переводит нейронную активность во внутриигровое управление, позволяя клеткам двигаться, реагировать на врагов и стрелять из оружия.
«В 2021 году мы заставили Pong работать на нейронах. Это был своего рода первый тест, чтобы посмотреть, сможем ли мы создать какую-то крутую игру, которая будет говорить с людьми. Но затем самым частым ответом, который мы получили, был: можно ли запустить Doom?» — сказал Алон Леффлер, прикладной ученый в Cortical Labs, изданию Decrypt.
Внутри устройства CL1 компании находятся примерно 200 000 живых человеческих нейронов, культивированных на многоэлектродной матрице, что позволяет исследователям стимулировать клетки электрически и интерпретировать их реакции в режиме реального времени.
Можно ли запустить Doom?
На протяжении десятилетий Doom служил неофициальным эталоном для инженеров, тестирующих новые системы.
С тех пор как техасский разработчик видеоигр id Software публично выпустила исходный код игры в 1997 году, разработчики портировали ее на широкий спектр неожиданных платформ.
Шутер появился на неожиданных платформах, включая кишечные бактерии и тесты на беременность, на сетях блокчейн, в PDF-файлах, роботах-газонокосилках и CAPTCHA-задачах, требующих от игроков победить демонов, чтобы доказать, что они люди.
Леффлер сказал, что команда изначально полагалась на импровизированный низкоуровневый вычислительный код, чтобы сделать системы функциональными, но в конечном итоге решила создать платформу, разработанную с нуля, чтобы позволить исследователям взаимодействовать с нейронами через высокоуровневые элементы управления, используя простые команды Python.
После того как Cortical Labs построила платформу, разработка ускорилась.
«Сотруднику, Шону, который написал код Doom для нас, потребовалось несколько дней вместо 18 месяцев», — сказал Леффлер.
Обучение нейронов игре
Нейроны учатся через сигналы обратной связи, получая небольшие награды, когда они правильно целятся во врага, и более крупные награды, когда они успешно стреляют и уничтожают цель, укрепляя поведение, связанное с этими сигналами, со временем.
Затем исследователи Cortical Labs использовали искусственный интеллект, чтобы уточнить, как игровая информация кодируется в электрические сигналы, отправляемые нейронам.
«Клетки на самом деле изучают входные данные», — сказал Леффлер. «Но затем ИИ пытается улучшить эти входные данные, чтобы заставить клетки делать то, что мы хотим».
Хотя клетки показали стабильное улучшение во время игры в Doom, Леффлер подчеркнул, что нейроны реагировали на входные данные, а не по-настоящему понимали игру.
«Система на самом деле не знает, что она играет в Doom», — сказал он. «Она получает электрические сигналы, а затем выдает ответы».
Леффлер сказал, что работа с живыми нейронами требует другого подхода, чем традиционное программирование.
«Это совершенно другой сдвиг в менталитете», — сказал Леффлер. «Вы не можете просто иметь такую обычную вычислительную систему, которую вы программируете. Это нужно делать с совершенно новым отношением и совершенно новым взглядом на вещи».
Игры, по его словам, служат публичной демонстрацией, в то время как исследователи изучают практическое применение.
Несмотря на использование нейронов человеческого происхождения, Леффлер сказал, что система не напоминает человеческое познание.
«То, что это человеческие клетки, не означает, что на этой чашке находится человек», — сказал он. «Там нет болевых рецепторов. Там нет структур, которые могли бы обеспечить функциональность высшего порядка».
Несмотря на это, исследователи, по его словам, видят признаки нейронной адаптивности за пределами мозга.
«Мы все еще видим адаптивность к окружающей среде. Мы все еще видим обучение», — сказал Леффлер. «Что показывает вам своего рода врожденные способности нейронов к адаптации».
Ежедневный информационный бюллетень
Начинайте каждый день с главных новостей прямо сейчас, а также оригинальных материалов, подкастов, видео и многого другого.
Источник: https://decrypt.co/359697/human-brain-cells-play-doom-cortical-labs-experiment
