Група клітин людського мозку може грати у класичну комп'ютерну гру Doom. Хоча її продуктивність не дотягує до рівня людини, експерти кажуть, що це наближає біологічні комп'ютери на крок до корисних реальних додатків, таких як управління маніпуляторами.
У 2021 році австралійська компанія Cortical Labs використала свої нейромережні комп'ютерні чипи для гри в Pong. Чипи складалися з груп більш ніж 800 000 живих клітин мозку, вирощених на мікроелектродних масивах, які можуть як передавати, так і приймати електричні сигнали. Дослідникам довелося ретельно навчити чипи керувати ракетками по обидва боки екрана.
Тепер Cortical Labs розробила інтерфейс, який полегшує програмування цих чипів за допомогою популярної мови програмування Python. Потім незалежний розробник Шон Коул використав Python, щоб навчити чипи грати в Doom, що він зробив приблизно за тиждень.
"На відміну від роботи над Pong, яку ми проводили кілька років тому і яка зайняла роки копітких наукових зусиль, ця демонстрація була виконана за лічені дні людиною, яка раніше мала відносно невеликий досвід роботи безпосередньо з біологією", — каже Бретт Каган з Cortical Labs. "Саме ця доступність і гнучкість роблять її по-справжньому захопливою".
Нейронний комп'ютерний чип, який використовував приблизно в чотири рази менше нейронів, ніж у демонстрації Pong, грав у Doom краще, ніж гравець, який випадково стріляє, але значно поступався найкращим гравцям-людям. Однак він навчався набагато швидше, ніж традиційні системи машинного навчання на основі кремнію, і має покращити свої результати за допомогою нових алгоритмів навчання, каже Каган.
Однак порівнювати чипи з людським мозком недоцільно, каже він. "Так, він живий, і так, він біологічний, але насправді він використовується як матеріал, здатний обробляти інформацію особливим чином, який ми не можемо відтворити в кремнії".
"Doom значно складніше, ніж попередні демонстрації, і успішна взаємодія з ним демонструє реальні досягнення в управлінні та навчанні живих нейронних систем", - каже Ендрю Адаматки з Університету Західної Англії в Брістолі, Великобританія.
Стів Фурбер з Манчестерського університету, Великобританія, згоден з тим, що Doom - це значний крок уперед порівняно з грою в Pong, але він каже, що нам ще багато чого не зрозуміло про те, як ці нейрони грають у гру, наприклад, як нейрони дізнаються, чого від них очікують, або як вони можуть "бачити" екран без очей.
Однак, стрибок у можливостях вражає, каже Йошикацу Хаясі з Університету Редінга, Великобританія, і значно наближає нас до корисних реальних додатків, таких як управління роботизованою рукою за допомогою біологічних комп'ютерів — завдання, яке Хаясі та його колеги намагаються вирішити за допомогою аналогічного комп'ютера, виготовлений із желеподібного гідрогелю. "[Гра в Doom] - це як спрощена версія управління цілою рукою", - говорить Хаясі.
"Тут цікаво не тільки те, що біологічна система може грати в Doom, але й те, що вона здатна справлятися зі складністю, невизначеністю та прийняттям рішень у реальному часі", - говорить Адаматкі. "Це набагато ближче до тих завдань, з якими доведеться зіткнутися майбутнім біологічним або гібридним комп'ютерам".
