Выращенные в лаборатории клетки мозга киборгов учатся играть в видеоигры Pong

[ad_1]
Принято считать, что Pong была первой или, по крайней мере, первой популярной видеоигрой, когда-либо созданной. Для тех, кто играет в сложные многопользовательские экшн-игры на устройстве, которое они держат в руках — то же самое устройство, которое используется для обмена сообщениями во всех формах, просмотра телевизора, исследований и многого другого — чрезвычайно сложно понять работу, связанную с этим. Воплощая в жизнь эту простую версию настольного тенниса с точками и линиями.

Прежде чем процесс мог начаться, его нужно было представить в чьем-то мозгу. Этот мозг принадлежал сотруднику Atari Аллану Алкорну, который создал Pong в 1972 году для своего босса, соучредителя Atari Нолана Бушнелла. Чтобы показать, как далеко мы продвинулись за 50 лет, в 2022 году ученые воссоздали искру в мозгу Аллана Алкорна в 1972 году, используя выращенные в лаборатории клетки мозга в чашке Петри. Какова цель этого эксперимента? Что дальше? Что может пойти правильно… или неправильно?

Выращенные в лаборатории клетки мозга киборгов учатся играть в видеоигры Pong
Помните Понг?

«Что сделал Бог?»

Эти слова из библейской Книги Чисел были впервые переданы Сэмюэлем Морзе по всей стране по телеграфной линии между Вашингтоном, округ Колумбия, и Балтимором, штат Мэриленд, чтобы продемонстрировать потенциал междугороднего телеграфа. Это «момент Морзе»? Как и изобретение Морса, этот так называемый «мозг киборга» был смоделирован на основе человеческого мозга, как объясняет ведущий автор доктор Бретт Каган, главный научный сотрудник биотехнологического стартапа Cortical Labs, в новой статье, опубликованной в журнале «Нейрон. ” Намекая на заменитель человеческого черепа, в котором был размещен этот мозг киборга, Каган назвал проект «DishBrain» и описал его как «систему, которая использует врожденные адаптивные вычисления нейронов в структурированной среде».

«От червей до мух и людей нейроны являются стартовым блоком для обобщенного интеллекта. Итак, вопрос заключался в том, можем ли мы взаимодействовать с нейронами таким образом, чтобы использовать этот врожденный интеллект?»

Доктор Каган забыл включить в этот список «мышей», что, возможно, было преднамеренным, поскольку в этом эксперименте также использовались нейроны мышей. Согласно пресс-релизу, исследователи создали in vitro биологические нейронные сети (BNN), сделанные из эмбриональных грызунов и индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток, для создания DishBrain. Этот «мозг киборга» содержит меньше нейронов, чем мозг пчелы, но исследовательская группа Кагана из Университета Монаша, Университета RMIT, Университетского колледжа Лондона и Канадского института перспективных исследований сочла, что этого достаточно, чтобы научиться играть в видеоигры. (Без обид, Аллан Алкорн!)

«Мы выбрали Pong из-за ее простоты и привычности, но кроме того, это была одна из первых игр, используемых в машинном обучении, поэтому мы хотели это признать».

Согласно истории происхождения Понга, Аллан Алкорн обучался электротехнике и компьютерным наукам, но не компьютерным играм — в то время это было немногим. Нолан Бушнелл хотел начать с игры, имитирующей вождение гоночного автомобиля, но чувствовал, что она может оказаться слишком сложной для первого проекта Алкорна. В то время существовало несколько примитивных версий компьютерного тенниса, и Алкорн изучил их и счел слишком простыми и скучными. Используя свой мозг и знания о транзисторах, он дал своей версии сегментированную ракетку, чтобы изменить угол возврата мяча, заставил мяч ускоряться, чем дольше он оставался в игре, и добавил звуковые эффекты (простые «хлопки» и щелчки).

читать:  Эффект Джанибекова: что происходит с нашей планетой? Мы обречены?

Электроника была встроена в коробку автомата для игры в пинбол и установлена ​​в местном баре. Посетители быстро выучили понг, копилка вскоре была переполнена монетами, а остальное уже история видеоигр. Как предполагает Каган, это также история машинного обучения — исследователи из DeepMind, дочерней компании Alphabet и Google, занимающейся искусственным интеллектом, разработали систему, которая использует глубокое обучение с подкреплением для игры в понг. Это объясняло, как машина научилась играть в игру. Но как человеческий мозг изучает понг? И как ученые в 2022 году смогут наблюдать за процессом, который происходил в 1970-х годах в барах и игровых автоматах по всему миру?

«Итак, вопрос заключался в том, можем ли мы взаимодействовать с нейронами таким образом, чтобы использовать этот врожденный интеллект?»

Эти мышиные и человеческие нейроны мозга, подключенные к чашке Петри, известной как DishBrain, были подключены к компьютеру, играющему в понг, таким образом, что нейроны получали обратную связь каждый раз, когда ракетка ударяла по мячу. Зонды в DishBrain записали его ответ в виде «пиков» на сетке. Исследователи обнаружили, что чем больше нейрон двигал своей ракеткой и ударял по мячу, тем сильнее он становился. Когда нейроны пропускали мяч, они не ругались — у DishBrain нет DishMouth — но вместо этого они получали обратную связь от программы «тренер», созданной Cortical Labs. DishBrain фактически отреагировал на инструктаж и адаптировал свои ответы в режиме реального времени, чтобы достичь своей цели — выиграть игру. Теперь самое страшное:

«(DishBrain показал признаки) очевидного обучения в течение пяти минут игрового процесса в реальном времени, которого не наблюдалось в контрольных условиях».

DishBrain потребовалось всего пять минут, чтобы выучить Pong, и прогресс был продемонстрирован всего через 20 минут игры, что, по словам исследователей, показывает, что клетки реорганизовывались, развивались сети и обучались.

читать:  Наблюдения за звездными скоплениями ставят под сомнение существование темной материи

Что возможно могло пойти не так?

Ну… помните историю рождения Понга? Исследователи поспешили указать, что DishBrain не обладает разумом, но уже поднимает этические вопросы. Некоторые из них могут быть связаны с их планами загрузить DishBrain перед игрой в понг… прямо как в барах в 1970-х!

«Мы пытаемся создать кривую доза-реакция с этанолом — в основном напоить их и посмотреть, будут ли они хуже играть в игру, как когда люди пьют».

Выращенные в лаборатории клетки мозга киборгов учатся играть в видеоигры Pong

Хорошо, ученые также планируют использовать «DishBrain», чтобы проверить, как работает мозг, когда он поражен изнурительными состояниями, такими как эпилепсия и деменция… но также пивом и вином. Это способ борьбы с употреблением алкоголя людьми? Или способ научиться использовать алкоголь, чтобы контролировать их? Возможно, эта цитата доктора Адила Рази, соавтора и директора Лаборатории вычислительной и системной неврологии Университета Монаша, дает намек на ответ.

«Эта новая способность научить клеточные культуры выполнять задачу, в которой они проявляют чувствительность — управлять ракеткой, чтобы возвращать мяч через ощущения, — открывает новые возможности для открытий, которые будут иметь далеко идущие последствия для технологий, здравоохранения и общества. Мы знаем, что наш мозг имеет эволюционное преимущество в том, что он настроен на выживание в течение сотен миллионов лет. Теперь, похоже, мы поняли, где мы можем использовать этот невероятно мощный и дешевый биологический интеллект».

«Мы можем использовать этот невероятно мощный и дешевый биологический интеллект».

Что возможно могло пойти не так?

Что сделал Понг?

[ad_2]

Source link

(Посещений всего:58, Визитов сегодня:1)

Вам может понравиться:

Рекомендации редакции:

+ Пока нет комментариев

Добавьте ваш