Исследователи научили клетки мозга из пробирки играть в Pong

Стартап Cortical Labs представил систему синтетического биологического интеллекта DishBrain, способную в реальном времени использовать присущие нейрону адаптивные вычисления для выполнения целевых задач вроде игры в Pong.

Исследователи задействовали эмбриональный материал мышей и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки людей. Они интегрировали биологические нейронные сети (BNN) в кремниевый чип, разработанный для чтения и записи информации посредством электрофизиологической стимуляции. Затем инженеры поместили DishBrain в смоделированную среду — Pong.

«Мы выбрали эту аркаду из-за ее простоты и известности, а также потому, что она является первой используемой в машинном обучении игрой», — отметил главный научный сотрудник Cortical Labs Бретт Каган.

Команда разработала ПО, способное считывать электрические сигналы от клеток во время срабатывания и применять их в игре, а именно управлять удерживающей мяч в воздухе ракеткой. Также программа обеспечивает обратную связь и отправляет BNN информацию об изменениях в смоделированной среде.

В результате нейроны в DishBrain смогли за пять минут игры в реальном мире отрегулировать свою активность и повысить производительность, продемонстрировав обучение. Для сравнения, системы со стимулом, но без обратной связи, не показали развития.

Разработчики заявили, что это целенаправленное изменение поведения с течением времени демонстрирует способность клеток даже в чашке Петри проявлять своего рода рудиментарный интеллект при правильных условиях.

По данным Cortical Labs, в итоге технологию можно будет использовать для тестирования методов лечения нейродегенеративных заболеваний, включая деменцию и эпилепсию.

«Нам потребовалась система, чтобы проверить возможность взаимодействия с нейронами для демонстрации интеллекта и целенаправленной деятельности. Теперь необходимо исследовать [эти достижения] и продолжать развивать технологию для запуска новых приложений»», — сказал Каган.

Команда уже начала тестировать систему в других игровых средах. В будущем они надеются сделать технологию более доступной и надежной.

Напомним, в сентябре исследователи DeepMind разработали ИИ-агентов, способных играть в виртуальный футбол.

В июле инженеры OpenAI обучили алгоритм добывать ресурсы, делать алмазные инструменты, охотиться на животных и готовить пищу в Minecraft.

В июне 2021 года исследователи Google Research создали ИИ, работающий как мозг человека.