Sel-sel Otak Manusia Belajar Memainkan Doom dalam Eksperimen Cortical Labs
Singkatnya
- Cortical Labs menghubungkan 200.000 neuron manusia ke Doom menggunakan stimulasi listrik dan kontrol perangkat lunak.
- Sel-sel ini dapat menavigasi dan menembak, tetapi saat ini bermain seperti pemula.
- Eksperimen ini bergabung dengan daftar panjang platform tidak biasa yang digunakan untuk menjalankan game klasik tersebut.
Tantangan “Can it run Doom?” baru saja menembus batas berikutnya. Startup yang berbasis di Melbourne, Australia, Cortical Labs, berhasil melatih kelompok sel otak manusia hidup untuk menavigasi game video klasik tahun 1993. Dalam sebuah video yang diposting di YouTube minggu lalu, para peneliti menghubungkan neuron manusia hidup ke perangkat lunak yang mengubah permainan menjadi sinyal listrik dan menerjemahkan aktivitas neural menjadi kontrol dalam game, memungkinkan sel-sel tersebut untuk bergerak, bereaksi terhadap musuh, dan menembakkan senjata. “Pada 2021, kami membuat Pong berjalan di neuron. Itu semacam tes awal untuk melihat apakah kami bisa membuat game keren yang bisa berbicara kepada orang. Tapi respons utama yang kami terima adalah, bisakah itu menjalankan Doom?” kata Alon Loeffler, ilmuwan aplikasi di Cortical Labs, kepada Decrypt.
Di dalam perangkat CL1 perusahaan terdapat sekitar 200.000 neuron manusia hidup yang dibudidayakan di atas array elektroda ganda, memungkinkan para peneliti untuk merangsang sel secara elektrik dan menafsirkan respons mereka secara real-time. Can it run Doom? Selama beberapa dekade, Doom menjadi tolok ukur tidak resmi bagi insinyur yang menguji sistem baru.
Sejak id Software, pengembang game dari Texas, merilis kode sumber game tersebut secara publik pada tahun 1997, pengembang telah memporting-nya ke berbagai platform yang tak terduga. Game tembak-menembak ini muncul di platform yang tidak terduga, termasuk Bakteri Usus dan tes kehamilan, di jaringan blockchain, dalam PDF, pemotong rumput robot, dan tantangan CAPTCHA yang mengharuskan pemain mengalahkan iblis untuk membuktikan bahwa mereka manusia. Loeffler mengatakan tim awalnya mengandalkan kode komputasi tingkat rendah yang dibuat secara improvisasi agar sistem berfungsi, tetapi akhirnya memutuskan membangun platform yang dirancang dari awal agar para peneliti dapat berinteraksi dengan neuron melalui kontrol tingkat tinggi menggunakan perintah Python sederhana. Setelah Cortical Labs membangun platform tersebut, pengembangan pun mempercepat. “Ini memakan waktu beberapa hari bagi kolaborator kami, Sean, yang menulis Doom, untuk membuat kode tersebut, dibandingkan 18 bulan,” kata Loeffler. Mengajar Neuron Bermain Neuron belajar melalui sinyal umpan balik, menerima hadiah kecil saat mereka mengarahkan dengan benar ke musuh dan hadiah yang lebih besar saat mereka berhasil menembak dan mengeliminasi target, memperkuat perilaku yang terkait dengan sinyal tersebut seiring waktu. Para peneliti Cortical Labs kemudian menggunakan kecerdasan buatan untuk menyempurnakan cara informasi game dikodekan menjadi sinyal listrik yang dikirim ke neuron.
“Sel-sel sebenarnya sedang belajar dari input,” kata Loeffler. “Tapi kemudian AI berusaha memperbaiki input tersebut agar sel-sel melakukan apa yang kita inginkan.” Meskipun sel-sel menunjukkan peningkatan yang stabil saat bermain Doom, Loeffler menekankan bahwa neuron bereaksi terhadap input daripada benar-benar memahami game. “Sistem ini sebenarnya tidak tahu bahwa mereka sedang bermain Doom,” katanya. “Mereka menerima sinyal listrik dan kemudian mengeluarkan respons.” Loeffler mengatakan bekerja dengan neuron hidup membutuhkan pendekatan yang berbeda dari pemrograman tradisional. “Ini adalah perubahan mentalitas yang sama sekali berbeda,” kata Loeffler. “Kamu tidak bisa hanya menggunakan sistem komputasi biasa yang kamu program. Ini harus dilakukan dengan sikap dan cara pandang yang sama sekali baru.” Gaming, katanya, berfungsi sebagai demonstrasi yang bersifat publik sementara para peneliti mengeksplorasi penggunaan praktis. Meskipun menggunakan neuron yang berasal dari manusia, Loeffler mengatakan sistem ini tidak menyerupai kognisi manusia. “Hanya karena mereka sel manusia bukan berarti itu manusia di nampan,” katanya. “Tidak ada reseptor rasa sakit. Tidak ada struktur yang memungkinkan fungsi tingkat tinggi.”
Meski demikian, para peneliti, katanya, melihat bukti adaptabilitas neural di luar otak. “Kami masih melihat kemampuan beradaptasi terhadap lingkungan. Kami masih melihat pembelajaran,” kata Loeffler. “Yang menunjukkan kemampuan bawaan neuron untuk beradaptasi.”