Un computer biologic cu neuroni umani cultivați în laborator a învățat să controleze jocul Doom

Sistemul nu joacă la un nivel avansat, însă demonstrația arată că neuronii pot învăța să reacționeze la stimuli digitali și să execute acțiuni într-un mediu virtual controlat.

Conform Popular Science, experimentul a fost realizat pe platforma CL1, un cip neuronal dezvoltat de Cortical Labs, care combină neuroni umani cultivați în laborator cu hardware tradițional pe bază de siliciu. Sistemul face parte din categoria tehnologiilor hibride, în care componente biologice și electronice sunt integrate pentru procesarea informației.

Cortical Labs: de la Pong la Doom

Proiectul continuă cercetările începute în 2021, când compania a prezentat DishBrain, un biocomputer bazat pe aproximativ 800.000 de celule nervoase umane. Neuronii au fost conectați la un cip capabil să interpreteze și să transmită activitate electrică într-un mod similar dispozitivelor digitale.

În acel moment, cercetătorii au antrenat sistemul să joace Pong, un joc simplu în două dimensiuni folosit frecvent în experimentele de neuroștiință computațională. Sistemul trebuia să reacționeze în timp real la mișcarea mingii și să controleze paleta din joc. Echipa a avut nevoie de peste 18 luni pentru a obține rezultatul dorit cu hardware-ul și software-ul inițial.

Pin Pulse: un smart ring care susține că poate estima tensiunea arterială și glicemia

DishBrain a fost ulterior înlocuit de platforma CL1, pe care compania o descrie drept „primul computer biologic programabil prin cod”.

Cum au învățat neuronii să controleze jocul Doom

Pentru a rula Doom, sistemul a primit informațiile vizuale din joc într-un format pe care neuronii îl pot procesa. Cercetătorii au convertit elementele vizuale ale jocului în modele de stimulare electrică, transmise către rețeaua de neuroni.

Aceste semnale sunt interpretate de celulele nervoase, iar răspunsurile lor electrice sunt citite de cip și transformate în acțiuni în joc, precum deplasarea personajului sau utilizarea armelor.

Un rol important în adaptarea sistemului l-a avut o interfață nouă a platformei CL1, care permite programarea în Python. Potrivit Popular Science, prima versiune funcțională a sistemului care rulează Doom a fost realizată în aproximativ o săptămână de Sean Cole, un dezvoltator independent.

PlayStation 6 ar putea fi proiectată pentru 4K și 120 FPS cu ray tracing activ

Deși performanța este încă limitată și sistemul nu poate parcurge nivelurile complexe ale jocului, cercetătorii spun că experimentul arată modul în care rețelele de neuroni pot învăța să reacționeze la medii digitale și să execute sarcini în timp real.