تعلمت خلايا الدماغ البشرية الموجودة على شريحة لعب لعبة Doom في أسبوع

يمكن لمجموعة من خلايا الدماغ البشرية أن تلعب لعبة الكمبيوتر الكلاسيكية الموت. وعلى الرغم من أن أدائها لا يرقى إلى مستوى أداء البشر، إلا أن الخبراء يقولون إنها تقرب أجهزة الكمبيوتر البيولوجية خطوة أخرى من تطبيقات العالم الحقيقي المفيدة، مثل التحكم في أذرع الروبوتات.

وفي عام 2021، استخدمت شركة Cortical Labs الأسترالية شرائح الكمبيوتر التي تعمل بالخلايا العصبية للعب بونغ. تتألف الرقائق من كتل من أكثر من 800 ألف خلية دماغية حية نمت فوق مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة التي يمكنها إرسال واستقبال الإشارات الكهربائية. كان على الباحثين تدريب الرقائق بعناية للتحكم في المجاديف الموجودة على جانبي الشاشة.

الآن، طورت Cortical Labs واجهة تسهل برمجة هذه الرقائق باستخدام لغة البرمجة الشهيرة Python. ثم استخدم مطور مستقل، شون كول، بايثون لتعليم الرقائق للعب الموت, وهو ما فعله في حوالي أسبوع.

“على عكس بونغ يقول بريت كاجان من Cortical Labs: “في العمل الذي قمنا به قبل بضع سنوات، والذي يمثل سنوات من الجهد العلمي المضني، تم تنفيذ هذا العرض في غضون أيام من قبل شخص كان لديه في السابق خبرة قليلة نسبيًا في العمل مباشرة في علم الأحياء. إن سهولة الوصول هذه وهذه المرونة هي التي تجعل الأمر مثيرًا حقًا”.

شريحة الكمبيوتر العصبية، التي تستخدم حوالي ربع عدد الخلايا العصبية التي تستخدمها بونغ مظاهرة، لعبت الموت أفضل من اللاعب الذي يطلق النار بشكل عشوائي، ولكنه أقل بكثير من أداء أفضل اللاعبين البشريين. ومع ذلك، فقد تعلم بشكل أسرع بكثير من أنظمة التعلم الآلي التقليدية القائمة على السيليكون، وينبغي أن يكون قادرًا على تحسين أدائه باستخدام خوارزميات التعلم الأحدث، كما يقول كاجان.

ومع ذلك، فإنه ليس من المفيد مقارنة الرقائق بالأدمغة البشرية، كما يقول. “نعم، إنها حية، ونعم، إنها بيولوجية، ولكن في الحقيقة ما يتم استخدامه هو مادة يمكنها معالجة المعلومات بطرق خاصة جدًا لا يمكننا إعادة إنشائها في السيليكون.”

“الموت يقول أندرو أداماتسكي، من جامعة غرب إنجلترا في بريستول بالمملكة المتحدة: “إن هذا النظام أكثر تعقيدًا إلى حد كبير من التجارب السابقة، والتفاعل الناجح معه يسلط الضوء على التقدم الحقيقي في كيفية التحكم في الأنظمة العصبية الحية وتدريبها”.

ويوافق على ذلك ستيف فوربر، من جامعة مانشستر بالمملكة المتحدة الموت هو مستوى كبير من اللعب بونغلكنه يقول إنه لا يزال هناك الكثير مما لا نفهمه حول كيفية لعب هذه الخلايا العصبية للعبة، مثل كيف تعرف الخلايا العصبية ما هو متوقع منها أو كيف يمكنها “رؤية” الشاشة بدون عيون.

ومع ذلك، فإن القفزة في القدرات مثيرة، كما يقول يوشيكاتسو هاياشي من جامعة ريدينغ بالمملكة المتحدة، وتقربنا بشكل كبير من تطبيقات العالم الحقيقي المفيدة، مثل التحكم في ذراع آلية باستخدام أجهزة كمبيوتر بيولوجية، وهي مهمة يحاول هاياشي وزملاؤه تجربتها باستخدام جهاز كمبيوتر مماثل مصنوع من هيدروجيل يشبه الهلام. “[Playing Doom] يقول هاياشي: “إنها بمثابة نسخة أبسط من التحكم بذراع كاملة”.

“الأمر المثير هنا ليس فقط أن النظام البيولوجي يمكن أن يلعب دوراً الموت، يقول أداماتسكي: “لكنها قادرة على التعامل مع التعقيد، وعدم اليقين، واتخاذ القرارات في الوقت الفعلي. وهذا أقرب بكثير إلى أنواع التحديات التي ستحتاج أجهزة الكمبيوتر البيولوجية أو الهجينة المستقبلية إلى التعامل معها”.