Neuroni umani antrenați să joace Doom: Un pas 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. Experimentul, realizat de startup-ul australian Cortical Labs, marchează un moment important în dezvoltarea calculatoarelor biologice programabile. Sistemul creat, numit CL-1, combină neuroni vii cu componente electronice pentru a crea ceea ce oamenii de știință numesc „biologie programabilă”.
Aplicația pentru Doom vine după ce, în 2021, aceeași echipă a antrenat cu succes neuroni umani să joace jocul Pong. Adaptarea pentru Doom a fost, însă, mult mai rapidă, datorită unei interfețe Python dezvoltate de Sean Cole, un programator independent. Interfața a permis neuronilor să interpreteze semnalele jocului. În doar o săptămână, sistemul neuronal a reușit să navigheze autonom în mediul jocului, demonstrând o învățare adaptativă și un comportament orientat spre obiective.
Cum funcționează sistemul hibrid
Pentru a crea acest procesor neural hibrid, cercetătorii au crescut neuronii pe o matrice de microelectrozi. Cipul CL-1 a transformat datele digitale ale jocului în semnale electrice pe care neuronii vii le-au putut interpreta. Reacțiile neuronale au fost apoi convertite în comenzi digitale pentru a controla jocul. Astfel, neuronii au putut interacționa cu mediul 3D al jocului Doom, navigând pe hartă, vizând inamicii și trăgând cu armele în timp real.
Acest tip de sistem hibrid, care combină biologia cu tehnologia digitală, prezintă un potențial ridicat. Neuronii vii pot procesa informații complexe și incerte cu mult mai puțină energie decât cipurile tradiționale. Această capacitate ar putea face sistemele hibride utile pentru robotică și pentru sarcini de decizie în timp real. În prezent, oamenii de știință explorează posibilitatea ca astfel de sisteme să controleze membre robotice sau să creeze interfețe neuronale avansate.
Provocări și perspective
Rămân încă multe întrebări despre modul în care neuronii percep mediile digitale fără organe senzoriale specifice. Cu toate acestea, experimentul reprezintă un pas major spre integrarea rețelelor neuronale vii cu computerele. Cercetătorii cred că sistemele de calcul biologic ar putea completa, în viitor, procesoarele clasice din siliciu.
În prezent, se lucrează la optimizarea performanței sistemului și la extinderea aplicațiilor sale. Echipa de cercetare continuă să investigheze noi modalități de utilizare a acestei tehnologii, cu scopul de a înțelege mai bine modul în care funcționează creierul uman și de a dezvolta noi metode de tratament pentru afecțiuni neurologice.
