Програмована біологія. 200 тисяч живих клітин мозку людини змусили грати в гру Doom

Про це пише видання Interesting Engineering.

Команда виростила 200 тисяч клітин мозку на мікроелектродній матриці. Чип нейронної обчислювальної системи CL-1 перетворює цифрові дані гри на електричні біологічні сигнали, які сприймають клітини.

Читайте также: Spotify бореться зі штучним інтелектом. Але цифри по Україні кажуть про інше

Хоча система поки що не може змагатися з професійними гравцями, розробники назвали експеримент важливим кроком у сфері програмованої біології. За словами наукового директора компанії Бретта Кагана, це стало важливою віхою, оскільки клітини продемонстрували адаптивне навчання в реальному часі та здатність діяти відповідно до поставленої мети.

Ще у 2021 році Cortical Labs навчила біологічний чип грати в Pong. Тоді в лабораторії виростили понад 800 тисяч клітин мозку на мікроелектродах і створили гібридну систему, яка могла обмінюватися електричними сигналами з цифровим середовищем. Після тривалого навчання нейрони навчилися отримувати зворотний зв’язок і надсилати сигнали для керування грою. На це пішло понад півтора року інтенсивної роботи.

Після цього команда взялася за Doom. Головною проблемою було перетворити зображення з гри на електричні сигнали, які клітини без очей могли б «бачити» та інтерпретувати.

Це завдання розв’язав незалежний розробник Шон Коул, який мав мінімальний досвід у сфері біологічних обчислень. За тиждень він створив інтерфейс на Python, який дозволив нейронам орієнтуватися у тривимірному середовищі гри. Система перетворює активність клітин назад у цифрові команди, завдяки чому вони самостійно рухаються, націлюються на ворогів і стріляють у реальному часі.

За навичками ця система поки поступається людині, але дослідники заявили, що вона навчилася гри швидше, ніж штучний інтелект на основі звичайних кремнієвих чипів. Вони припускають, що з новими алгоритмами навчання такі біологічні процесори зможуть скоротити цей розрив.

Читайте также: Anthropic запускає голосовий режим для Claude Code

Точна кількість нейронів у мозку людини досі є предметом наукових дискусій, але йдеться про десятки мільярдів клітин. На цьому тлі 200 тисяч нейронів, використаних у досліді з Doom, становлять дуже малу частку.

Фахівці зазначають, що механізм, за яким ці клітини сприймають гру або розуміють завдання, ще потребує вивчення. Водночас успішна взаємодія з тривимірним середовищем стала важливим кроком у керуванні та навчанні живих нейронних систем.

Перехід від Pong до Doom також відкриває можливості для практичного застосування, зокрема для керування роботизованими протезами. Дослідники вважають, що такі гібридні системи можуть у майбутньому виконувати складні завдання, які нині є надто енергозатратними або важкими для звичайних чипів.

Doom давно вважають своєрідним тестом для нових інженерних платформ. Гру запускали на найрізноманітнішому обладнанні — від незвичних цифрових систем до біологічних носіїв, що підкреслює її статус універсального показника можливостей технологій.