Год назад австралийская фирма Cortical Labs анонсировала необычный ПК CL1 — настольное устройство, содержащее порядка 200 тысяч живых человеческих нейронов, выращенных на микроэлектродной матрице. Специальная система обеспечивает клетки питательными веществами и кислородом, поддерживая их жизнеспособность. Недавно этому «мозгу на чипе» бросили вызов — сыграть в DOOM. И он согласился.
Источник изображения: 3DNews
Как мы уже подробно описывали ранее, платформа CL1 по своей сути создаёт двусторонний обмен между цифровой средой и живой нервной тканью: электроды могут как передавать нейронам электрические импульсы, так и регистрировать их собственную активность (спайки). Этой же группе исследователей уже удавалось показать, как нейронная культура играет в Pong, демонстрируя зачатки обучения с подкреплением. Теперь же был предпринят более амбициозный шаг — попытка освоить классический шутер DOOM.
Воспользовавшись открытым API от Cortical Labs, независимый разработчик Шон Коул (Sean Cole) менее чем за неделю подключил DOOM к системе CL1. Видеосигнал из игры преобразовывался в схемы электрической стимуляции: к примеру, появление противника слева активировало конкретную группу электродов, имитируя зрительный сигнал в соответствующей зоне нейронной культуры. В свою очередь, активность клеток расшифровывалась как игровые команды — движение, стрельба, поворот и прочее. Так был создан замкнутый контур: визуальный ввод — обработка нейронной сетью — двигательный отклик, что позволило колонии клеток фактически принять участие в трёхмерном шутере от первого лица.
Пока игровые навыки нейронов находятся на начальном уровне: они умеют замечать врагов, стрелять и двигаться, но делают это беспорядочно и не слишком результативно. Однако уже заметны признаки адаптивного поведения и элементарного обучения. Специалисты отмечают, что для значимого прогресса требуются более совершенные алгоритмы обратной связи (система поощрений и ограничений), а также улучшенные методы кодирования данных и декодирования нейронных сигналов. Ключевой итог эксперимента — интерфейс между цифровыми технологиями и живыми нейронами в основном создан, что прокладывает дорогу для новых исследований в сфере биологических нейрокомпьютеров.
Фирма представляет эту разработку как прорыв в сфере вычислительных технологий, где кремниевые микросхемы и искусственные нейронные сети заменяются живыми клетками человеческого мозга. Цена настольного компьютера, оснащённого функционирующими нейронными культурами, доходит до 35 000 долларов США. Создатели настойчиво рекомендуют не откладывать и приступить к исследованиям в этой абсолютно новой, глобальной сфере компьютерных технологий.
