チップ上の人間の脳細胞は1週間でDoomのプレイを学習した

人間の塊 脳細胞 古典的なコンピュータゲームをプレイできる ドゥーム。その性能は人間の水準には達していないが、専門家らは、生物学的コンピューターをロボットアームの制御などの有用な現実世界のアプリケーションに一歩近づけると述べている。

2021 年にはオーストラリアの企業が 皮質研究所 ニューロンを搭載したコンピューターチップを使用した 遊ぶ ポン。このチップは、電気信号の送信と受信の両方ができる微小電極アレイの上で成長した、80万個を超える生きた脳細胞の塊で構成されていました。研究者らは、画面の両側にあるパドルを制御できるようにチップを注意深く訓練する必要がありました。

今回、Cortical Labs は、人気のあるプログラミング言語 Python を使用してこれらのチップを簡単にプログラムできるインターフェイスを開発しました。独立した開発者、 ショーン・コール次に、Python を使用してチップに次のことを教えました。 遊ぶ ドゥーム、 彼はそれを約1週間でやり遂げた。

「とは異なり、 ポン 私たちが数年前に行った研究は、何年にもわたる骨の折れる科学的努力を表していましたが、この実証は、これまで生物学を直接扱う比較的専門知識のなかった人によって数日で行われました。」 ブレット・ケーガン 皮質研究所の。 「このアクセシビリティと柔軟性こそが、本当にエキサイティングなものなのです。」

ニューロン コンピューター チップは、従来のコンピューター チップの約 4 分の 1 のニューロンを使用しました。 ポン デモンストレーション、演奏 ドゥーム ランダムに射撃するプレイヤーよりは優れていますが、人間の最高のプレイヤーのパフォーマンスにははるかに及ばないのです。ただし、従来のシリコンベースの機械学習システムよりもはるかに高速に学習でき、新しい学習アルゴリズムを使用すればパフォーマンスを向上できるはずだとケーガン氏は述べています。

しかし、チップを人間の脳と比較することは役に立たない、と彼は言う。 「はい、それは生きており、確かに生物学的ですが、実際に使用されているのは、シリコンでは再現できない非常に特殊な方法で情報を処理できる材料です。」

「ドゥーム 以前のデモンストレーションよりもはるかに複雑であり、それとうまく相互作用することは、生きた神経システムを制御し訓練する方法における真の進歩を浮き彫りにします。」 アンドリュー・アダマッツキー 英国ブリストルの西イングランド大学で。

スティーブ・ファーバー 英国マンチェスター大学の研究者らも次のことに同意している。 ドゥーム プレイすることで大幅にレベルアップします ポンしかし、ニューロンがどのようにゲームをプレイしているのかについては、まだ理解されていないことがたくさんあると彼は言います。たとえば、ニューロンが自分たちに何を期待されているかをどのように認識しているのか、目がない状態でどのように画面を「見る」ことができるのかなどです。

それでも、能力の飛躍的な向上はエキサイティングだ、と彼は言う Yoshikatsu Hayashi 英国のレディング大学での研究であり、生物学的コンピュータでロボットアームを制御するなど、実用的な現実世界への応用に大きく近づくことができます。林氏と彼の同僚は、生物コンピュータで作られた同様のコンピュータを使ってこの課題を試みています。 ゼリー状のハイドロゲル。 「[Playing Doom] 腕全体を制御する単純版のようなものです」と林氏は言います。

「ここで興味深いのは、生物学的システムが役割を果たすことができるということだけではありません」 ドゥーム、 「しかし、それは複雑さ、不確実性、リアルタイムの意思決定に対処できるということです。それは、将来の生物学的コンピューターやハイブリッドコンピューターが対処する必要がある種類の課題にはるかに近いものです。」とアダマツキー氏は言います。