Các tế bào não người học chơi Doom trong thí nghiệm của Cortical Labs
Tóm tắt
- Cortical Labs đã kết nối 200.000 neuron người với Doom bằng kích thích điện và điều khiển phần mềm.
- Các tế bào có thể điều hướng và bắn súng, nhưng hiện tại chơi như người mới bắt đầu.
- Thí nghiệm này gia nhập danh sách dài các nền tảng kỳ lạ được sử dụng để chạy trò chơi kinh điển này.
Thử thách “Có thể chạy Doom không?” vừa vượt qua giới hạn tiếp theo. Startup có trụ sở tại Melbourne, Úc, Cortical Labs đã thành công trong việc huấn luyện các nhóm tế bào não người sống để điều hướng trò chơi điện tử kinh điển năm 1993. Trong một video đăng tải trên YouTube tuần trước, các nhà nghiên cứu đã kết nối các neuron người sống với phần mềm chuyển đổi trò chơi thành tín hiệu điện và dịch hoạt động thần kinh thành các điều khiển trong game, cho phép các tế bào di chuyển, phản ứng với kẻ thù và bắn súng. “Năm 2021, chúng tôi đã làm cho Pong hoạt động trên các neuron. Đó giống như một thử nghiệm đầu tiên để xem liệu chúng tôi có thể có một trò chơi thú vị nào đó phù hợp với mọi người không. Nhưng phản hồi hàng đầu mà chúng tôi nhận được là, nó có thể chạy Doom không?” Alon Loeffler, nhà khoa học ứng dụng tại Cortical Labs, nói với Decrypt.
Trong thiết bị CL1 của công ty có khoảng 200.000 neuron người sống được nuôi cấy trên một mảng điện cực đa, cho phép các nhà nghiên cứu kích thích các tế bào bằng điện và diễn giải phản ứng của chúng theo thời gian thực. Có thể chạy Doom không? Trong nhiều thập kỷ, Doom đã trở thành một tiêu chuẩn không chính thức để các kỹ sư thử nghiệm hệ thống mới.
Kể từ khi nhà phát triển trò chơi điện tử có trụ sở tại Texas, id Software, công bố mã nguồn của trò chơi vào năm 1997, các nhà phát triển đã chuyển thể nó sang nhiều nền tảng bất ngờ. Trò chơi bắn súng này đã xuất hiện trên các nền tảng không ngờ tới, bao gồm vi khuẩn đường ruột và thử thai, trên mạng blockchain, trong PDF, robot cắt cỏ, và các thử thách CAPTCHA yêu cầu người chơi tiêu diệt quỷ để chứng minh họ là con người. Loeffler cho biết ban đầu nhóm dựa vào mã lập trình thấp tùy tiện để làm cho hệ thống hoạt động, nhưng cuối cùng quyết định xây dựng một nền tảng được thiết kế từ đầu để cho phép các nhà nghiên cứu tương tác với neuron qua các điều khiển cấp cao bằng các lệnh Python đơn giản. Sau khi Cortical Labs xây dựng nền tảng, quá trình phát triển nhanh hơn. “Người cộng tác của chúng tôi, Sean, người đã viết Doom, đã viết mã cho chúng tôi chỉ trong vài ngày thay vì 18 tháng,” Loeffler nói. Dạy neuron chơi game Các neuron học qua các tín hiệu phản hồi, nhận phần thưởng nhỏ khi chúng nhắm chính xác vào kẻ thù và phần thưởng lớn hơn khi chúng bắn trúng và tiêu diệt mục tiêu, qua đó củng cố các hành vi liên quan đến các tín hiệu đó theo thời gian. Các nhà nghiên cứu của Cortical Labs sau đó đã sử dụng trí tuệ nhân tạo để tinh chỉnh cách mã hóa thông tin trò chơi thành tín hiệu điện gửi đến các neuron.
“Các tế bào thực sự đang học cách tiếp nhận đầu vào,” Loeffler nói. “Nhưng sau đó AI cố gắng cải thiện đầu vào đó để làm cho các tế bào làm những gì chúng ta muốn.” Trong khi các tế bào thể hiện sự tiến bộ đều đặn khi chơi Doom, Loeffler nhấn mạnh rằng các neuron phản ứng với đầu vào chứ không thực sự hiểu trò chơi. “Hệ thống thực sự không biết mình đang chơi Doom,” ông nói. “Nó nhận tín hiệu điện rồi phản hồi lại.” Loeffler cho biết làm việc với neuron sống đòi hỏi một phương pháp tiếp cận khác so với lập trình truyền thống. “Đó là một sự thay đổi tư duy hoàn toàn khác,” Loeffler nói. “Bạn không thể chỉ đơn giản lập trình một hệ thống tính toán bình thường. Nó cần phải được thực hiện với thái độ và cách nhìn hoàn toàn mới.” Chơi game, theo ông, là một minh chứng công khai trong khi các nhà nghiên cứu khám phá các ứng dụng thực tế. Dù sử dụng neuron nguồn gốc từ con người, Loeffler nói rằng hệ thống này không giống như nhận thức của con người. “Chỉ vì chúng là tế bào người không có nghĩa là đó là một con người trên đĩa thí nghiệm,” ông nói. “Không có thụ thể cảm nhận đau. Không có cấu trúc nào có thể cho phép chức năng cấp cao hơn.”
Dù vậy, các nhà nghiên cứu, ông nói, nhận thấy bằng chứng về khả năng thích nghi của thần kinh ngoài não bộ. “Chúng tôi vẫn thấy khả năng thích nghi với môi trường. Chúng tôi vẫn thấy học hỏi,” Loeffler nói. “Điều này cho thấy khả năng vốn có của neuron để thích nghi.”