人类脑细胞在皮层实验室的实验中学会了玩《毁灭战士》

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简要介绍

  • Cortical Labs通过电刺激和软件控制,将20万个人体神经元连接到《毁灭战士》游戏中。
  • 这些细胞可以导航和射击,但目前表现像新手。
  • 这项实验加入了众多用于运行经典游戏的非传统平台行列。

“能否运行《毁灭战士》?”的挑战刚刚跨越了新的界限。 澳大利亚墨尔本的初创公司Cortical Labs成功训练出一群活体人体脑细胞,能够在1993年的经典电子游戏中导航。 上周在YouTube上发布的一段视频中,研究人员将活体人体神经元连接到软件,该软件将游戏操作转化为电信号,并将神经活动翻译成游戏中的控制指令,使细胞能够移动、对敌人做出反应并开火。 “在2021年,我们让神经元成功运行了《乒乓》游戏。这算是一种初步测试,看看我们是否能开发出一些能与人交流的酷炫游戏。但我们得到的第一反应是,能不能运行《毁灭战士》?”Cortical Labs的应用科学家Alon Loeffler告诉_Decrypt_。

公司使用的CL1设备内大约有20万个活体人体神经元,这些神经元在多电极阵列上培养,允许研究人员对细胞进行电刺激并实时解读其反应。  它能跑《毁灭战士》吗? 数十年来,《毁灭战士》一直是工程师测试新系统的非官方基准。

自1997年德克萨斯州的电子游戏开发商id Software公开发布该游戏的源代码以来,开发者将其移植到各种意想不到的平台上。 这款射击游戏出现在意想不到的平台上,包括肠道细菌和孕检棒、区块链网络、PDF文件、机器人割草机,以及需要玩家击败恶魔以证明自己是人类的验证码挑战。 Loeffler表示,团队最初依靠即兴的底层计算代码使系统运行,但最终决定构建一个从零开始设计的平台,让研究人员可以通过简单的Python命令用高级控制与神经元互动。 平台建成后,开发速度大大加快。 “合作伙伴Sean为我们写了《毁灭战士》的代码,只用了几天,而不是18个月,”Loeffler说。 教神经元玩游戏 神经元通过反馈信号学习,当它们正确瞄准敌人时会获得微小奖励,成功射击并消灭目标时会获得更大奖励,从而随着时间强化与这些信号相关的行为。 Cortical Labs的研究人员随后利用人工智能优化了游戏信息编码成电信号的方式,传输给神经元。

“这些细胞实际上在学习输入,”Loeffler说。“但AI试图改善这些输入,试图让细胞做我们想让它们做的事情。” 虽然细胞在玩《毁灭战士》的过程中表现出持续的进步,Loeffler强调,神经元反应的是输入,而不是真正理解游戏。 “系统实际上并不知道它在玩《毁灭战士》,”他说。“它只是接收电信号,然后输出反应。” Loeffler表示,与活体神经元合作需要不同于传统编程的方法。 “这完全是一种思维方式的转变,”Loeffler说。“你不能用普通的计算系统去编程。必须以全新的态度和全新的视角去做这件事。” 他指出,游戏作为一种面向公众的演示,同时研究人员也在探索其实际应用。 尽管使用了人体神经元,Loeffler表示,该系统并不类似于人类认知。 “仅仅因为它们是人类细胞,并不意味着它就是人类,”他说。“没有疼痛感受器,也没有能实现更高层次功能的结构。”

尽管如此,研究人员表示,他们在大脑之外也能观察到神经的适应性。 “我们仍然看到对环境的适应性。我们仍然看到学习能力,”Loeffler说。“这显示了神经元固有的适应能力。”

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