Google pētnieki ar mākslīgā intelekta palīdzību no miljoniem divdimensiju attēlu izveidojuši pieauguša augļu mušas tēviņa smadzeņu un centrālās nervu sistēmas trīsdimensiju modeli. Tas rekonstruē vairāk nekā 166 000 neironu un to savienojumus, sniedzot detalizētu nervu sistēmas karti, ko var izmantot neirozinātnes pētījumos.

Google šo darbu raksturo kā nozīmīgu soli smadzeņu darbības izpratnē. Tomēr praktiskāka un neparastāka demonstrācija sekoja gandrīz nekavējoties: 6. septembrī, tikai trīs dienas pēc paziņojuma, Coinbase programmatūras inženieris Alekss Vormuts paziņoja par mēģinājumu apmācīt mušas smadzeņu modeli spēlēt oriģinālo Doom.

Mušas smadzenes mācās spēlēt Doom

Vormuta izveidotajā sistēmā katrs Doom kadrs stimulē sensoros neironus, bet neironu aktivitāte tiek pārvērsta spēles vadības komandās. Kad spēlē tiek saņemts bojājums, sistēma kā pastiprinājumu stimulē divas PPL101 dopamīna šūnas. Tādējādi digitālais modelis izmanto pastiprinātās mācīšanās principus, lai saistītu spēles situācijas ar vēlamām darbībām.

Mušas spēli iespējams vērot reāllaikā Vormuta tīmekļa vietnē. Skatītāji var redzēt gan spēles pirmās personas skatu, gan trešās personas vizualizāciju, kurā digitālā muša pārvietojas pa Doom līmeņiem. Projekts jau bija sasniedzis 6385. raundu, lai gan tā sniegumu vēl nevarētu dēvēt par īpaši veiksmīgu.

No Beat Saber līdz Super Mario 64

Ar to eksperimenti nebeidzās. Modificētāja Lyra Bubbles izmantoja mušas smadzeņu modeli un dziesmas atkārtojumu spēlē Beat Saber, lai ar pastiprināto mācīšanos iemācītu sistēmai, kur un kā veikt sitienus. Rezultāts esot samērā pārliecinošs, taču muša vēl nereaģē pilnībā patstāvīgi uz notīm, kas parādās ekrānā.

Pašlaik modelis saņem ārēju ievadi un reaģē uz tai atbilstošiem stimuliem. Turpmākais mērķis ir samazināt atkarību no šiem ārējiem signāliem, lai sistēma varētu spēlēt pilnībā reaģējoši, bez iepriekš sagatavotiem ievades datiem.

Programmatūras inženiere Džesika Paketa savukārt publiskoja eksperimentu ar digitālās mušas smadzenes izmantošanu spēlē Super Mario 64. Vēl kāds YouTube satura veidotājs ar pseidonīmu Ro0oney ievietoja mušas smadzeņu modeli Minecraft.

Minecraft eksperimentā tika izmantots Flywire.AI — līdzīgs projekts, kas tapis sadarbībā ar Prinstonas universitāti. Starp abiem modeļiem pastāv vairākas atšķirības: Google kartētais tēviņa modelis ietver vairāk nekā 166 000 neironu, savukārt Flywire analizētajā mātītes modelī ir 139 255 neironi. Tomēr abu projektu pamatideja ir līdzīga — detalizētu nervu sistēmas karti izmantot kā funkcionējošu digitālu modeli.

Šie eksperimenti vēl nenozīmē, ka augļu mušas smadzenes spēles uztver tāpat kā cilvēks vai ka digitālais modelis patstāvīgi “domā” par spēli. Tie demonstrē, ka neironu savienojumu kartes var savienot ar virtuālu vidi un izmantot, lai modelētu stimulus, reakcijas un mācīšanos. Vienlaikus šādu projektu attīstība rosina plašākus jautājumus par to, cik tālu iespējams reproducēt sarežģītāku organismu nervu sistēmu darbību — un vai kādreiz būs iespējams izveidot cilvēka prāta digitālu modeli.