Neuroni umani vii antrenați să joace Doom: un pas important în calculul biologic
O echipă de cercetători a reușit să antreneze celule cerebrale umane vii, conectate la un sistem de calcul bazat pe siliciu, să joace jocul video Doom. Realizarea reprezintă un moment semnificativ în dezvoltarea sistemelor de calcul biologic, demonstrând potențialul tot mai mare al interfețelor hibride care combină biologia cu tehnologia digitală. Experimentul a fost realizat de compania australiană de biotehnologie Cortical Labs.
Folosind sistemul său de calcul neuronal CL-1, cercetătorii au demonstrat capacitatea neuronilor umani de a învăța și de a interacționa cu mediul virtual al jocului Doom. Celulele cerebrale au fost cultivate pe o matrice de microelectrozi, formând un procesor neural hibrid. Acesta a transformat datele digitale ale jocului în semnale electrice pe care neuronii le-au putut interpreta, simultan convertind răspunsurile neuronale în comenzi digitale care controlau jocul.
Cum funcționează sistemul neuronal pentru Doom
Aproximativ 200.000 de neuroni umani au fost crescuți pe o matrice de electrozi, reprezentând baza sistemului. Cipul CL-1 a tradus informațiile din joc în impulsuri electrice pe care neuronii le-au putut „înțelege”. În același timp, răspunsurile neuronale erau transformate în comenzi care controlau mișcările în joc.
Prin această interfață, neuronii au reușit să navigheze pe hartă, să vizeze inamicii și să tragă cu armele în lumea virtuală. „Sistemul a demonstrat o învățare adaptivă și un comportament orientat către obiective în timpul jocului”, au explicat cercetătorii. Deși performanța neuronilor nu a atins nivelul jucătorilor umani, rezultatele arată că sistemele neuronale vii pot învăța și îndeplini sarcini digitale complexe.
De la Pong la Doom: un salt tehnologic important
Acest succes vine după un experiment anterior, realizat tot de Cortical Labs în 2021. Atunci, neuroni crescuți în laborator au fost antrenați să joace jocul simplu Pong. Antrenarea neuronilor pentru Pong a necesitat peste un an și jumătate de dezvoltare.
Adaptarea sistemului pentru Doom a fost realizată într-un timp mult mai scurt. Interfața software creată de dezvoltatorul Sean Cole a permis neuronilor să interpreteze semnalele jocului. În doar o săptămână, sistemul neuronal a reușit să navigheze autonom în mediul jocului.
Cercetătorii consideră că sistemele de calcul biologic ar putea completa în viitor procesoarele clasice din siliciu. Neuronii vii consumă mai puțină energie și pot procesa informații complexe și incerte. Această capacitate ar putea face aceste sisteme utile pentru robotică și pentru luarea deciziilor în timp real. Echipa de cercetare explorează posibilitatea de a folosi astfel de sisteme pentru a controla membre robotice sau interfețe neuronale avansate.
Recent, compania Cortical Labs a anunțat că va colabora cu o serie de parteneri pentru a explora aplicațiile practice ale tehnologiei sale, inclusiv în domeniul cercetării medicale și al inteligenței artificiale.
Sursa: Mediafax
