Một bộ não sống được nuôi cấy trên chip đã chơi DOOM - không giỏi lắm, nhưng...

Một năm trước, công ty Cortical Labs của Úc đã cho ra mắt máy tính cá nhân CL1 độc đáo – một hệ thống máy tính để bàn nhỏ gọn chứa khoảng 200.000 tế bào thần kinh sống của con người được nuôi cấy trên một mảng điện cực kích thước micromet. Các tế bào thần kinh bên trong hệ thống được duy trì sự sống bằng một hệ thống cung cấp năng lượng và oxy đặc biệt. "Bộ não trên chip" này gần đây đã được thử thách chơi game DOOM. Và nó đã chấp nhận thử thách.

Cốt lõi của nó là nền tảng CL1, mà chúng ta đã thảo luận chi tiết ở trên. khoảng một năm trướcCông nghệ này cho phép giao tiếp hai chiều giữa thế giới kỹ thuật số và mô thần kinh sống: các điện cực có thể kích thích các tế bào thần kinh sống bằng tín hiệu điện và cũng có thể đọc hoạt động điện của chúng (các xung điện). Nhóm nghiên cứu này trước đây đã chứng minh cách một mảng tế bào thần kinh có thể chơi trò chơi Pong, thể hiện khả năng thực hiện học tăng cường đơn giản. Giờ đây, một dự án phức tạp hơn nhiều đã được khởi động—chơi các trò chơi kinh điển như DOOM.

Sử dụng API mở của Cortical Labs, nhà phát triển độc lập Sean Cole đã có thể kết nối DOOM với hệ thống CL1 trong chưa đầy một tuần. Luồng video của trò chơi được chuyển đổi thành các mẫu kích thích điện: ví dụ, sự xuất hiện của một con quỷ ở bên trái kích hoạt một nhóm điện cực cụ thể, mô phỏng tín hiệu thị giác trong vùng tương ứng của nuôi cấy tế bào thần kinh. Đáp lại, hoạt động thần kinh được diễn giải thành các lệnh điều khiển—di chuyển sang phải, bắn, xoay người, v.v. Điều này tạo ra một vòng lặp khép kín: nhận thức thị giác, xử lý mạng lưới thần kinh và phản ứng vận động, cho phép tập hợp các tế bào thần kinh thực sự chơi một trò chơi bắn súng góc nhìn thứ nhất 3D.

Khả năng chơi game của các tế bào thần kinh vẫn ở mức người mới chơi: chúng có thể phát hiện kẻ thù, bắn và di chuyển, nhưng chúng làm điều đó một cách hỗn loạn và kém hiệu quả. Tuy nhiên, các dấu hiệu của hành vi thích ứng và học tập sơ khai đã được quan sát thấy. Các tác giả nhấn mạnh rằng tiến bộ đáng kể đòi hỏi các thuật toán phản hồi phức tạp hơn (hệ thống khen thưởng và trừng phạt), các phương pháp mã hóa thông tin được cải tiến và hoạt động giải mã. Kết luận chính của thí nghiệm là vấn đề giao diện giữa các hệ thống kỹ thuật số và các tế bào thần kinh sống về cơ bản đã được giải quyết, mở đường cho các thí nghiệm trong lĩnh vực điện toán thần kinh sinh học.

Công ty định vị dự án này như một bước tiến hướng tới một loại hệ thống máy tính mới sử dụng các tế bào thần kinh thực của con người thay vì chip silicon hoặc mạng thần kinh nhân tạo. Chi phí của một máy tính để bàn như vậy với các cụm tế bào thần kinh sống có thể lên tới 35.000 đô la. Nhà phát triển khuyến khích mọi người bắt đầu thử nghiệm với lĩnh vực điện toán mới này.

Nguồn:

• newatlas.com

Nguồn: 3dnews.ru