墨尔本初创公司Cortical Labs成功训练活体人类脑细胞集群来玩1993年的经典游戏《毁灭战士》。
在最近发布在YouTube上的一段视频中，研究人员将活体人类神经元连接到软件上，该软件将游戏玩法转换为电信号，并将神经活动转化为游戏内控制，使细胞能够移动、对敌人做出反应并开火武器。
“2021年，我们让神经元运行了《乓》。那算是第一次测试，看看我们能否有一些很酷的游戏来吸引人们。但我们得到的第一个回应是：它能运行《毁灭战士》吗？”Cortical Labs的应用科学家Alon Loeffler告诉《Decrypt》。
在公司CL1设备内部，大约有20万个活体人类神经元在多电极阵列上培养，使研究人员能够电刺激细胞并实时解读它们的反应。
它能运行《毁灭战士》吗？
几十年来，《毁灭战士》一直是工程师测试新系统的非官方基准。
自德克萨斯州视频游戏开发商id Software于1997年公开游戏源代码以来，开发者已将其移植到各种意想不到的平台。
这款射击游戏出现在意想不到的平台上，包括肠道细菌和验孕棒，在区块链网络上，在PDF文件中，机器人割草机上，以及需要玩家击败恶魔来证明自己是人类的CAPTCHA挑战中。
Loeffler表示，团队最初依靠即兴的低级计算代码使系统正常运行，但最终决定构建一个从头设计的平台，让研究人员能够通过简单的Python命令使用高级控制与神经元交互。
一旦Cortical Labs构建了这个平台，开发就加速了。
“合作者Sean为我们编写《毁灭战士》代码只花了几天时间，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收到小奖励，当成功射击并消灭目标时会收到更大奖励，从而加强与这些信号相关的行为。
Cortical Labs的研究人员随后使用人工智能来改进游戏信息如何编码成发送给神经元的电信号。
“细胞实际上在学习输入，”Loeffler说。”但然后AI试图改进该输入，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》时表现出稳步改进，但Loeffler强调神经元是对输入做出反应，而不是真正理解游戏。
“系统实际上不知道它在玩《毁灭战士》，”他说。”它接收电信号，然后输出响应。”
Loeffler表示，与活体神经元合作需要与传统编程不同的方法。
“这是一种完全不同的心态转变，”Loeffler说。”你不能只是有这种正常的计算系统来编程。它需要以全新的态度和全新的看待事物的方式来完成。”
他说，游戏作为面向公众的演示，而研究人员探索实际用途。
尽管使用人类来源的神经元，Loeffler表示该系统并不像人类认知。
“仅仅因为它们是人体细胞，并不意味着培养皿上有人类，”他说。”没有疼痛感受器。没有允许高级功能的结构。”
尽管如此，研究人员表示看到了大脑外神经适应性的证据。
“我们仍然看到对环境的适应性。我们仍然看到学习，”Loeffler说。”这表明了神经元适应的固有能力。”
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