Выращенный на чипе живой мозг сыграл в DOOM — не слишком умело, зато сам
Австралийская компания Cortical Labs год назад представила уникальный персональный компьютер CL1 — компактную настольную систему, внутри которой расположено примерно 200 000 живых человеческих нейронов, выращенных на массиве электродов микрометрового размера. Нейроны внутри системы поддерживаются в живом состоянии благодаря специальной системе питания и доставки кислорода. Недавно этому мозгу на чипе предложили сыграть в DOOM. И он принял вызов.
Источник изображения: 3DNews
В своей основе платформа CL1, о которой мы подробно рассказывали примерно год назад, позволяет устанавливать двунаправленную связь между цифровым миром и живой нервной тканью: электроды могут стимулировать живые нейроны электрическими сигналами, а также считывать их электрическую активность (спайки). Ранее эта же команда уже демонстрировала, как массив нейронов играет в Pong, обнаруживая способность к простому обучению с подкреплением. Теперь же в работу был запущен гораздо более сложный проект — игра в такую классику, как DOOM.
Используя открытый API Cortical Labs, независимый разработчик Шон Коул (Sean Cole) менее чем за неделю смог подключить DOOM к системе CL1. Видеопоток игры преобразовывался в паттерны электрической стимуляции: например, появление демона слева активировало определённую группу электродов, имитируя зрительный сигнал в соответствующей области культуры нейронных клеток. В ответ активность нейронов интерпретировалась как команды управления — движение вправо, выстрел, поворот и т.д. Таким образом, удалось создать замкнутый цикл: визуальное восприятие — обработка в нейронной сети — моторный ответ, что позволило колонии нейронов по-настоящему сыграть в трёхмерный шутер от первого лица.
Игровые способности нейронов пока остаются на уровне новичка: они способны замечать врагов, стрелять и перемещаться, однако делают это хаотично и неэффективно. Тем не менее уже наблюдаются признаки адаптивного поведения и начального обучения. Авторы подчёркивают, что для существенного прогресса необходимы более совершенные алгоритмы обратной связи (система наград и наказаний), улучшенные способы кодирования информации и декодирования активности. Главный вывод эксперимента — проблема интерфейса между цифровыми системами и живыми нейронами фактически решена, что открывает путь к экспериментам в области биологических нейровычислений.
Компания позиционирует проект как шаг к новому классу вычислительных систем, где вместо кремниевых чипов или искусственных нейронных сетей используются настоящие человеческие нейроны. Стоимость одного такого настольного ПК с живыми колониями нейронов достигает $35 000. Разработчик призывает не медлить и начать эксперименты в этой новой для всего мира области вычислений.
