Células cerebrais humanas em um chip aprenderam a jogar Doom em uma semana

Um aglomerado de células cerebrais humanas pode jogar jogos clássicos de computador ruína. Embora o seu desempenho não esteja à altura dos padrões humanos, os especialistas dizem que ele aproxima os computadores biológicos de aplicações úteis do mundo real, como o controle de braços robóticos.

Em 2021, as empresas australianas irão Instituto de Pesquisa Cortical brincou com um chip de computador contendo neurônios Pon. O chip consistia em um aglomerado de mais de 800 mil células cerebrais vivas cultivadas em um conjunto de microeletrodos que podiam enviar e receber sinais elétricos. Os pesquisadores tiveram que treinar cuidadosamente o chip para controlar as pás em ambos os lados da tela.

Agora, a Cortical Labs desenvolveu uma interface para programar facilmente esses chips usando a popular linguagem de programação Python. O desenvolvedor independente Sean Cole usou Python para ensinar Chip a jogar. ruína, Ele fez isso em cerca de uma semana.

“Diferente, Pon Enquanto a investigação que conduzimos há vários anos representou anos de esforço científico meticuloso, esta demonstração foi realizada numa questão de dias por pessoas com relativamente poucos conhecimentos prévios a trabalhar directamente com biologia. ” Brett Kagan do Instituto Cortical. “Essa acessibilidade e flexibilidade é o que é realmente emocionante.”

Os chips de computador com neurônios usavam cerca de um quarto da quantidade de neurônios que os chips de computador tradicionais. Pon demonstração, desempenho ruína É melhor do que jogadores atirando aleatoriamente, mas muito atrás do desempenho dos melhores jogadores humanos. No entanto, ele pode aprender muito mais rápido do que os sistemas tradicionais de aprendizado de máquina baseados em silício, e novos algoritmos de aprendizado devem melhorar o desempenho, disse Kagan.

Mas comparar chips com o cérebro humano não ajuda em nada, diz ele. “Sim, é vivo e certamente biológico, mas o que realmente usa é um material que pode processar informações de uma forma muito específica que o silício não consegue replicar”.

“ruína É muito mais complexo do que as demonstrações anteriores, e a interação bem-sucedida com ele destaca um avanço real na forma de controlar e treinar sistemas neurais vivos. ” André Adamatski na Universidade do Oeste da Inglaterra, Bristol, Reino Unido.

Steve Farber Pesquisadores da Universidade de Manchester, no Reino Unido, concordam: ruína Você pode subir de nível significativamente jogando. PonMas ele diz que ainda há muito que não entendemos sobre como os neurônios jogam o jogo. Por exemplo, como os neurônios sabem o que se espera deles e como podemos “ver” uma tela sem olhos.

Ainda assim, ele diz que o salto quântico na capacidade é emocionante. Yoshikatsu Hayashi A investigação da Universidade de Reading, no Reino Unido, aproxima-nos muito mais de aplicações úteis do mundo real, como o controlo de braços robóticos com computadores biológicos. Hayashi e seus colegas estão tentando essa tarefa usando um computador semelhante feito de hidrogel gelatinoso. “(jogando) ruína) é como uma versão mais simples de controlar o braço inteiro”, diz Hayashi.

“O que é interessante aqui não é apenas que os sistemas biológicos podem desempenhar um papel.” Ruína, “Mas o que isso significa é que pode lidar com a complexidade, a incerteza e a tomada de decisões em tempo real. Isso está muito mais próximo dos tipos de desafios que os futuros computadores biológicos ou híbridos terão de enfrentar”, diz Adamatsky.