Las células cerebrales humanas aprenden a jugar Doom en un experimento de Cortical Labs
En breve
- Cortical Labs conectó 200,000 neuronas humanas a Doom mediante estimulación eléctrica y controles de software.
- Las células pueden navegar y disparar, pero actualmente juegan como principiantes.
- El experimento se une a una larga lista de plataformas inusuales utilizadas para ejecutar el clásico juego.
El desafío “¿Puede correr Doom?” acaba de cruzar su siguiente frontera. La startup de Melbourne, Australia, Cortical Labs, ha entrenado con éxito grupos de células cerebrales humanas vivas para navegar en el clásico videojuego de 1993. En un video publicado la semana pasada en YouTube, los investigadores conectaron neuronas humanas vivas a un software que convierte la jugabilidad en señales eléctricas y traduce la actividad neural en controles dentro del juego, permitiendo que las células se muevan, reaccionen a los enemigos y disparen armas. “En 2021, logramos que las neuronas jugaran a Pong. Eso fue como una primera prueba para ver si podíamos tener algún tipo de juego interesante que conectara con la gente. Pero la respuesta número uno que recibimos fue, ¿puede correr Doom?”, dijo Alon Loeffler, científico de aplicaciones en Cortical Labs, a Decrypt.
Dentro del dispositivo CL1 de la compañía hay aproximadamente 200,000 neuronas humanas vivas cultivadas en un arreglo de electrodos múltiples, lo que permite a los investigadores estimular las células eléctricamente e interpretar sus respuestas en tiempo real. ¿Puede correr Doom? Durante décadas, Doom ha sido un referente no oficial para ingenieros que prueban nuevos sistemas.
Desde que la desarrolladora de videojuegos con sede en Texas, id Software, publicó el código fuente del juego en 1997, los desarrolladores lo han portado a una amplia variedad de plataformas inesperadas. El shooter ha aparecido en plataformas sorprendentes, incluyendo bacterias intestinales y pruebas de embarazo, en redes blockchain, en archivos PDF, en cortacéspedes robot, y en desafíos CAPTCHA que requieren que los jugadores derroten demonios para demostrar que son humanos. Loeffler dijo que inicialmente el equipo dependía de código de computación de bajo nivel improvisado para hacer funcionales los sistemas, pero finalmente decidieron construir una plataforma diseñada desde cero para permitir a los investigadores interactuar con las neuronas mediante controles de alto nivel usando comandos simples en Python. Una vez que Cortical Labs construyó la plataforma, el desarrollo se aceleró. “Le tomó al colaborador, Sean, que escribió Doom, el código para nosotros unos pocos días en lugar de 18 meses”, afirmó Loeffler. Enseñando a las neuronas a jugar Las neuronas aprenden mediante señales de retroalimentación, recibiendo pequeñas recompensas cuando apuntan correctamente a un enemigo y recompensas mayores cuando disparan y eliminan un objetivo, reforzando con el tiempo los comportamientos asociados a esas señales. Luego, los investigadores de Cortical Labs usaron inteligencia artificial para refinar cómo se codificaba la información del juego en señales eléctricas enviadas a las neuronas.
“Las células en realidad están aprendiendo la entrada”, dijo Loeffler. “Pero luego la IA intenta mejorar esa entrada para lograr que las células hagan lo que queremos que hagan.” Aunque las células mostraron una mejora constante mientras jugaban a Doom, Loeffler enfatizó que las neuronas reaccionaban a las entradas en lugar de entender realmente el juego. “El sistema en realidad no sabe que está jugando Doom”, dijo. “Recibe señales eléctricas y luego produce respuestas.” Loeffler afirmó que trabajar con neuronas vivas requiere un enfoque diferente al de la programación tradicional. “Es un cambio de mentalidad completamente diferente”, dijo Loeffler. “No puedes simplemente programar un sistema de computación normal. Tiene que hacerse con una actitud y una forma de ver las cosas completamente nuevas.” El juego, dijo, sirve como una demostración pública mientras los investigadores exploran usos prácticos. A pesar de usar neuronas humanas, Loeffler afirmó que el sistema no se asemeja a la cognición humana. “Solo porque sean células humanas no significa que sea un humano en esa placa”, dijo. “No tienen receptores de dolor. No tienen estructuras que permitan funciones de orden superior.”
A pesar de esto, los investigadores, afirmó, ven evidencia de adaptabilidad neural fuera del cerebro. “Todavía vemos adaptabilidad al entorno. Todavía vemos aprendizaje”, dijo Loeffler. “Lo cual muestra las habilidades inherentes de las neuronas para adaptarse.”