Живые клетки человеческого мозга научили играть в Doom: зачем это ученым
Компания Cortical Labs представила биологический компьютер, сочетающий живые клетки человеческого мозга с кремниевым чипом. После обучения простой игре Pong система перешла к более сложному испытанию - нейроны начали учиться играть в Doom.
Об этом пишет РБК-Украина со ссылкой на Science Alert.
Эволюция гейминга в лаборатории
Для того чтобы клетки мозга могли взаимодействовать с игрой, исследователи разработали специальную систему кодирования.
Цифровая среда Doom превращается в уникальные паттерны электрических сигналов, которые нейроны на чипе способны воспринимать как раздражители . Когда на экране появляется враг, специфические микроэлектроды стимулируют определенную группу клеток, заставляя их реагировать.
Процесс обучения живому процессору происходил постепенно:
- На начальном этапе нейроны вели себя как абсолютные "новички" - постоянно врезались в стены, стреляли наугад и беспорядочно крутились на месте;
- Впоследствии, анализируя обратные электрические сигналы, клетки стали адаптироваться к стимулам в реальном времени;
- В конце концов, биологическая система начала четко распознавать демонов, целиться и атаковать их гораздо точнее.
Хотя выполнение маневров пока не идеально - иногда клеткам нужно несколько попыток и выстрелов в разных направлениях, чтобы попасть в одного монстра, - эксперимент доказал способность человеческих нейронов к целенаправленному обучению вне живого организма.
Энергетическое преимущество: перспективы "живых" чипов
Главная ценность проекта заключается не в самих компьютерных играх, а в эффективности биологических систем, которую не способна повторить ни одна кремниевая архитектура ИИ.
Ученые объяснили: человеческий мозг потребляет всего около 20 ватт энергии. Создание полубиологического чипа CL1 открывает путь к появлению очень мощных и экологически устойчивых суперкомпьютеров с минимальным уровнем энергопотребления.
Пока такие клетки имеют ограниченный жизненный цикл - около шести месяцев, и ученые еще работают над тем, чтобы получать от них стабильные и четко программируемые результаты.
Однако эксперты полупроводниковой индустрии уже подтвердили, что это не фантастика, а реальная наука с огромным потенциалом.
Помимо разработки экологических вычислительных систем, технология планируется использовать в робототехнике, для моделирования сложных болезней, быстрого тестирования медицинских препаратов и создания персонализированных лекарств нового поколения.