Le cellule cerebrali umane su un chip hanno imparato a giocare a Doom in una settimana

Un gruppo di cellule cerebrali umane può giocare ai classici giochi per computer Apocalisse. Sebbene le sue prestazioni non siano paragonabili a quelle umane, gli esperti sostengono che avvicini i computer biologici ad applicazioni utili nel mondo reale, come il controllo dei bracci robotici.

Nel 2021, compagnia australiana Laboratori corticali ha usato i suoi chip del computer alimentati dai neuroni per giocare pong. I chip erano costituiti da gruppi di oltre 800.000 cellule cerebrali viventi cresciute su matrici di microelettrodi in grado di inviare e ricevere segnali elettrici. I ricercatori hanno dovuto addestrare attentamente i chip a controllare i paddle su entrambi i lati dello schermo.

Ora, Cortical Labs ha sviluppato un’interfaccia che semplifica la programmazione di questi chip utilizzando il popolare linguaggio di programmazione Python. Sean Cole, uno sviluppatore indipendente, ha utilizzato Python per insegnare a giocare a fiches Apocalisse, Cosa che fece in circa una settimana.

“Al contrario pong “Il lavoro che abbiamo svolto alcuni anni fa, che ha rappresentato anni di scrupoloso impegno scientifico, è stato eseguito in pochi giorni da qualcuno che aveva relativamente poca esperienza nel lavorare direttamente con la biologia”, afferma Brett Kagan Dei laboratori corticali. “L’accessibilità e la flessibilità sono ciò che lo rende davvero entusiasmante.”

Chip del computer neuronale, che utilizza circa un quarto dei neuroni pong eseguito, suonato Apocalisse Meglio di un giocatore che spara in modo casuale, ma molto al di sotto delle prestazioni dei migliori giocatori umani. Tuttavia, Kagan afferma che apprende molto più velocemente dei tradizionali sistemi di apprendimento automatico basati sul silicio e dovrebbe essere in grado di migliorare le sue prestazioni con nuovi algoritmi di apprendimento.

Tuttavia, secondo lui, non è utile paragonare i chip al cervello umano. “Sì, è vivo e sì, è biologico, ma in realtà viene utilizzato come materiale in grado di elaborare le informazioni in modi molto speciali che non possiamo ricreare nel silicio.”

“Apocalisse è molto più complesso di quanto dimostrato in precedenza e interagire con successo con esso evidenzia reali progressi nel modo in cui i sistemi nervosi viventi possono essere controllati e addestrati”, afferma Andrea Adamatzky Presso l’Università dell’Inghilterra occidentale a Bristol, nel Regno Unito.

Steve Farber all’Università di Manchester, nel Regno Unito, sono d’accordo Apocalisse è un livello significativo superiore rispetto al gioco pongMa dice che c’è ancora molto che non capiamo su come questi neuroni stanno giocando, come come i neuroni sanno cosa ci si aspetta da loro o come possono “vedere” lo schermo senza occhi.

Tuttavia, l’aumento della capacità è entusiasmante, afferma yoshikatsu hayashi presso l’Università di Reading, nel Regno Unito, e ci avvicina molto ad utili applicazioni del mondo reale, come il controllo di un braccio robotico con un computer biologico, un compito che Hayashi e i suoi colleghi stanno tentando di realizzare con un computer simile fatto di idrogel gelatinoso. “(giocare Apocalisse) è come una versione semplificata del controllo dell’intero braccio”, afferma Hayashi.

“Ciò che è interessante qui non è solo il fatto che un sistema biologico possa svolgere un ruolo Apocalisse, Ma può far fronte alla complessità, all’incertezza e alla capacità di prendere decisioni in tempo reale”, afferma Adamatzky. “Questo è molto vicino alle sfide che i computer biologici o ibridi dovranno gestire in futuro.”