Creier uman antrenat să joace Doom: Cercetătorii fac pași spre calculatoare biologice
O echipă de cercetători a reușit să conecteze 200.000 de celule cerebrale umane la cipuri de siliciu și să le antreneze să joace celebrul joc video Doom. Acest experiment reprezintă un pas important în dezvoltarea calculatoarelor biologice programabile, demonstrând capacitatea neuronilor vii de a învăța și de a interacționa cu medii digitale complexe. Realizarea aparține startup-ului australian de biotehnologie Cortical Labs.
Un sistem hibrid pentru interacțiunea cu jocul
Experimentul a fost realizat cu ajutorul sistemului de calcul neural CL-1, care combină neuroni vii cu componente electronice. Astfel, cercetătorii au creat ceea ce ei numesc „biologie programabilă”. Sistemul transforma datele digitale ale jocului Doom în semnale electrice pe care neuronii le puteau interpreta. În același timp, răspunsurile neuronale erau convertite în comenzi digitale ce controlau jocul.
Pentru a realiza acest lucru, cercetătorii au crescut neuronii umani pe o matrice de microelectrozi, creând un procesor neural hibrid. Neuronii au reușit să navigheze în mediul 3D al jocului, vizând inamicii și trăgând cu armele în timp real. Deși performanța lor nu se compară cu cea a jucătorilor umani, sistemul a demonstrat o învățare adaptivă și un comportament orientat către obiective.
De la Pong la Doom: Evoluția sistemelor neurale
Această realizare se bazează pe un experiment anterior, din 2021, când Cortical Labs a antrenat neuroni crescuți în laborator să joace jocul Pong. Pentru antrenamentul neuronal pentru Pong au fost necesare un an și jumătate de dezvoltare. În schimb, adaptarea sistemului pentru Doom a fost mult mai rapidă, datorită unei interfețe Python dezvoltată de Sean Cole, ce a permis neuronilor să interpreteze semnalele jocului. În doar o săptămână, sistemul neuronal putea naviga autonom în mediul jocului.
Cercetătorii consideră că sistemele de calcul biologic ar putea completa în viitor procesoarele clasice din siliciu. Neuronii vii pot procesa informații complexe și incerte folosind mult mai puțină energie decât cipurile tradiționale. Această capacitate ar putea face sistemele hibride utile pentru robotică și sarcini de decizie în timp real. Oamenii de știință explorează, de asemenea, posibilitatea ca astfel de sisteme să controleze membre robotice sau interfețe neuronale.
Cu toate acestea, există încă multe întrebări despre modul în care neuronii percep mediile digitale fără organe senzoriale specifice. Experimentul reprezintă un pas major spre integrarea rețelelor neuronale vii cu computerele și evidențiază modul în care inteligența biologică ar putea alimenta noi forme de tehnologie.
