Вирощений на чипі живий мозок зіграв у DOOM — не надто вміло, зате сам

Австралійська компанія Cortical Labs рік тому представила унікальний персональний комп'ютер CL1 — компактну настільну систему, всередині якої розташовано приблизно 200 000 живих людських нейронів, вирощених на масиві електродів мікрометрового розміру. Нейрони всередині системи підтримуються в живому стані завдяки спеціальній системі живлення та доставки кисню. Нещодавно цьому мозку на чипі запропонували зіграти в DOOM. І він прийняв виклик.

Джерело зображення: 3DNews

У своїй основі платформа CL1, про яку ми детально розповідали приблизно рік тому, дозволяє встановлювати двосторонній зв'язок між цифровим світом і живою нервовою тканиною: електроди можуть стимулювати живі нейрони електричними сигналами, а також зчитувати їх електричну активність (спайки). Раніше ця ж команда вже демонструвала, як масив нейронів грає в Pong, виявляючи здатність до простого навчання з підкріпленням. Тепер же в роботу було запущено набагато більш складний проект — гру в таку класику, як DOOM.

Використовуючи відкритий API Cortical Labs, незалежний розробник Шон Коул (Sean Cole) менш ніж за тиждень зміг підключити DOOM до системи CL1. Відеопотік гри перетворювався на патерни електричної стимуляції: наприклад, поява демона зліва активувала певну групу електродів, імітуючи зоровий сигнал у відповідній області культури нейронних клітин. У відповідь активність нейронів інтерпретувалася як команди управління — рух вправо, постріл, поворот тощо. Таким чином, вдалося створити замкнутий цикл: візуальне сприйняття — обробка в нейронній мережі — моторна відповідь, що дозволило колонії нейронів по-справжньому зіграти в тривимірний шутер від першої особи.

Ігрові здібності нейронів поки що залишаються на рівні новачка: вони здатні помічати ворогів, стріляти і переміщатися, однак роблять це хаотично і неефективно. Тим не менш, вже спостерігаються ознаки адаптивної поведінки та початкового навчання. Автори підкреслюють, що для суттєвого прогресу необхідні більш досконалі алгоритми зворотного зв'язку (система нагород і покарань), покращені способи кодування інформації та декодування активності. Головний висновок експерименту — проблема інтерфейсу між цифровими системами і живими нейронами фактично вирішена, що відкриває шлях до експериментів у галузі біологічних нейровичислень.

Компанія позиціонує проект як крок до нового класу обчислювальних систем, де замість кремнієвих чипів або штучних нейронних мереж використовуються справжні людські нейрони. Вартість одного такого настільного ПК з живими колоніями нейронів досягає $35 000. Розробник закликає не зволікати і почати експерименти в цій новій для всього світу області обчислень.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки