Thử thách "Liệu nó có thể chạy Doom?" vừa vượt qua một cột mốc mới.
Công ty khởi nghiệp Cortical Labs có trụ sở tại Melbourne, Úc, đã huấn luyện thành công các cụm tế bào não người sống để điều hướng trò chơi điện tử kinh điển năm 1993.
Trong một video được đăng tải trên YouTube tuần trước, các nhà nghiên cứu đã kết nối các tế bào thần kinh sống của con người với phần mềm chuyển đổi hoạt động trong trò chơi thành tín hiệu điện và dịch hoạt động thần kinh thành các thao tác điều khiển trong game, cho phép các tế bào di chuyển, phản ứng với kẻ thù và bắn vũ khí.
“Năm 2021, chúng tôi đã thử nghiệm và thấy Pong tác động đến các tế bào thần kinh. Đó giống như một thử nghiệm ban đầu để xem liệu chúng ta có thể tạo ra một trò chơi thú vị nào đó thu hút người chơi hay không. Nhưng phản hồi số một mà chúng tôi nhận được là, liệu nó có thể chạy Doom không?” Alon Loeffler, một nhà khoa học ứng dụng tại Cortical Labs, chia sẻ với Decrypt.
Bên trong thiết bị CL1 của công ty có khoảng 200.000 tế bào thần kinh sống của con người được nuôi cấy trên một mảng điện cực đa điểm, cho phép các nhà nghiên cứu kích thích các tế bào bằng điện và phân tích phản ứng của chúng trong thời gian thực.
Máy này có thể chạy Doom không?
Trong nhiều thập kỷ, Doom đã đóng vai trò như một tiêu chuẩn không chính thức cho các kỹ sư thử nghiệm các hệ thống mới.
Kể từ khi nhà phát triển trò chơi điện tử id Software có trụ sở tại Texas công khai mã nguồn của trò chơi vào năm 1997, các nhà phát triển đã chuyển thể nó sang nhiều nền tảng không ngờ tới.
Kẻ xả súng đã xuất hiện trên những nền tảng không ngờ tới, bao gồmvi khuẩn đường ruột và que thử thai, trên mạng blockchain , trong các tệp PDF , máy cắt cỏ robot và các thử thách CAPTCHA yêu cầu người chơi phải đánh bại quỷ để chứng minh mình là con người.
Loeffler cho biết ban đầu nhóm nghiên cứu dựa vào mã lập trình cấp thấp được tự ý sửa đổi để hệ thống hoạt động, nhưng cuối cùng đã quyết định xây dựng một nền tảng được thiết kế từ đầu để cho phép các nhà nghiên cứu tương tác với các tế bào thần kinh thông qua các điều khiển cấp cao bằng các lệnh Python đơn giản.
Sau khi Coritical Labs xây dựng nền tảng, quá trình phát triển đã được đẩy nhanh.
"Cộng tác viên Sean, người đã viết kịch bản cho Doom, chỉ mất vài ngày để viết mã cho chúng tôi thay vì 18 tháng," Loeffler nói.
Dạy các tế bào thần kinh chơi
Các tế bào thần kinh học hỏi thông qua các tín hiệu phản hồi, nhận được phần thưởng nhỏ khi nhắm trúng mục tiêu và phần thưởng lớn hơn khi bắn trúng và tiêu diệt mục tiêu, từ đó củng cố các hành vi liên quan đến những tín hiệu đó theo thời gian.
Các nhà nghiên cứu của Cortical Labs sau đó đã sử dụng trí tuệ nhân tạo để tinh chỉnh cách mã hóa thông tin trò chơi thành các tín hiệu điện gửi đến các tế bào thần kinh.
“Thực tế là các tế bào đang học hỏi từ dữ liệu đầu vào,” Loeffler nói. “Nhưng sau đó, trí tuệ nhân tạo sẽ cố gắng cải thiện dữ liệu đầu vào đó để giúp các tế bào thực hiện những gì chúng ta muốn.”
Mặc dù các tế bào cho thấy sự cải thiện ổn định khi chơi Doom, Loeffler nhấn mạnh rằng các tế bào thần kinh phản ứng với các tín hiệu đầu vào chứ không thực sự hiểu được trò chơi.
“Hệ thống thực chất không biết nó đang chơi Doom,” anh ấy nói. “Nó nhận tín hiệu điện rồi phát ra phản hồi.”
Loeffler cho biết làm việc với các tế bào thần kinh sống đòi hỏi một phương pháp khác so với lập trình truyền thống.
“Đó là một sự thay đổi hoàn toàn khác về tư duy,” Loeffler nói. “Bạn không thể chỉ lập trình một hệ thống máy tính thông thường. Cần phải thực hiện điều đó với một thái độ hoàn toàn mới và một cách nhìn nhận vấn đề hoàn toàn mới.”
Ông cho rằng, trò chơi điện tử đóng vai trò như một hình thức trình diễn công khai trong khi các nhà nghiên cứu tìm hiểu các ứng dụng thực tiễn.
Mặc dù sử dụng các tế bào thần kinh có nguồn gốc từ con người, Loeffler cho biết hệ thống này không giống với nhận thức của con người.
“Chỉ vì chúng là tế bào người không có nghĩa là đó là một con người trong đĩa thí nghiệm,” ông nói. “Chúng không có thụ thể cảm nhận đau. Chúng không có cấu trúc nào cho phép thực hiện các chức năng bậc cao hơn.”
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu, theo ông, vẫn tìm thấy bằng chứng về khả năng thích ứng thần kinh bên ngoài não bộ.
“Chúng ta vẫn thấy khả năng thích nghi với môi trường. Chúng ta vẫn thấy khả năng học hỏi,” Loeffler nói. “Điều này cho thấy những khả năng thích nghi vốn có của các tế bào thần kinh.”
