人类脑细胞在Cortical Labs实验中学会玩《毁灭战士》
“它能运行《毁灭战士》吗？”挑战进入新阶段
澳大利亚墨尔本的初创公司Cortical Labs成功训练了活体人类脑细胞集群来导航1993年的经典视频游戏《毁灭战士》。
活体神经元与游戏的结合
上周，研究人员在YouTube上发布了一段视频，展示了他们如何将活体人类神经元连接到软件上，该软件将游戏玩法转化为电信号，并将神经活动转化为游戏中的控制，使细胞能够移动、对敌人作出反应并发射武器。
从《乓》到《毁灭战士》
Cortical Labs的应用科学家Alon Loeffler告诉Decrypt：“2021年，我们让神经元运行了《乓》。这算是第一次尝试看看是否能让一些酷炫的游戏与人们产生共鸣。但最常见的反馈是，它能运行《毁灭战士》吗？”
CL1设备中的活体神经元
在公司的CL1设备中，大约有20万个人类神经元培养在一个多电极阵列上，允许研究人员通过电刺激这些细胞并实时解释它们的反应。
几十年的非官方基准测试
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。自德州的视频游戏开发商id Software于1997年公开该游戏的源代码以来，开发者已将其移植到各种意想不到的平台上。
游戏出现在意想不到的平台
这款射击游戏已经出现在意想不到的平台上，包括肠道细菌和验孕棒、区块链网络、PDF文件、机器人割草机以及要求玩家击败恶魔以证明他们是人类的CAPTCHA挑战。
构建专用平台
Loeffler表示，团队最初依赖即兴的低级计算代码使系统功能化，但最终决定从头开始构建一个平台，允许研究人员通过简单的Python命令使用高级控件与神经元互动。
开发加速
“一旦Coritcal Labs建立了这个平台，开发就加速了。”Loeffler说，“合作者Sean编写Doom代码只花了几天时间，而不是18个月。”
教学神经元玩游戏
神经元通过反馈信号学习，在正确瞄准敌人时获得小奖励，在成功射击并消灭目标时获得大奖励，从而随着时间的推移强化与这些信号相关的行为。
AI优化输入信号
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。
“细胞实际上是在学习输入，”Loeffler说，“但AI试图改进这个输入，试图让细胞做我们想让它们做的事情。”
神经元的反应而非理解
尽管细胞在玩《毁灭战士》时表现出稳步提升，但Loeffler强调神经元是对输入作出反应，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，“它接收到电信号，然后输出响应。”
与活体神经元的不同方法
Loeffler表示，与活体神经元合作需要不同于传统编程的方法。
“这是一种完全不同的思维方式转变，”Loeffler说，“你不能只是拥有一个正常的计算系统来进行编程。这需要一种全新的态度和全新的看待事物的方式。”
游戏作为公众演示
他表示，游戏作为一种面向公众的演示，而研究人员正在探索实际用途。
神经元适应性展示
尽管使用了人类来源的神经元，Loeffler表示该系统并不类似于人类的认知。
“仅仅因为它们是人类细胞，并不意味着盘子里有一个完整的人类，”他说，“这里没有痛觉感受器，也没有允许更高阶功能的结构。”
尽管如此，研究人员表示，他们看到了神经元在大脑外对环境的适应能力。
“我们仍然看到对环境的适应性，我们仍然看到学习，”Loeffler说，“这显示了神经元适应的固有能力。”
