Σημαντικό βήμα προς τη δημιουργία βιολογικών υπολογιστών έκαναν ερευνητές, καθώς συστάδες ανθρώπινων εγκεφαλικών κυττάρων που καλλιεργήθηκαν πάνω σε μικροτσίπ κατάφεραν να μάθουν να παίζουν το κλασικό βιντεοπαιχνίδι Doom. Αν και οι επιδόσεις τους απέχουν ακόμη από αυτές των ανθρώπων παικτών, οι επιστήμονες θεωρούν ότι το επίτευγμα ανοίγει τον δρόμο για πρακτικές εφαρμογές, όπως ο έλεγχος ρομποτικών βραχιόνων.
Η τεχνολογία βασίζεται σε ένα νευρωνικό τσιπ που ανέπτυξε η αυστραλιανή εταιρεία Cortical Labs. Το τσιπ αποτελείται από συστάδες περίπου 800.000 ζωντανών εγκεφαλικών κυττάρων, τα οποία καλλιεργούνται πάνω σε μικροσυστοιχίες ηλεκτροδίων. Τα ηλεκτρόδια επιτρέπουν την αποστολή και τη λήψη ηλεκτρικών σημάτων, δίνοντας στους ερευνητές τη δυνατότητα να «εκπαιδεύουν» τα κύτταρα να αλληλεπιδρούν με ψηφιακά περιβάλλοντα.
Το 2021 η ίδια τεχνολογία είχε χρησιμοποιηθεί για να παίξει το απλό παιχνίδι Pong, σε ένα πείραμα που απαιτούσε χρόνια επιστημονικής δουλειάς. Σήμερα, χάρη σε μια νέα διεπαφή προγραμματισμού που υποστηρίζει τη γλώσσα Python, η διαδικασία έχει γίνει πολύ πιο προσιτή. Ο ανεξάρτητος προγραμματιστής Sean Cole κατάφερε μέσα σε περίπου μία εβδομάδα να διδάξει το νευρωνικό σύστημα να παίζει Doom.
Σύμφωνα με τον Brett Kagan της Cortical Labs, η νέα πλατφόρμα επιτρέπει ακόμη και σε άτομα χωρίς βαθιά εξειδίκευση στη βιολογία να πειραματιστούν με ζωντανά νευρωνικά συστήματα. Όπως επισημαίνει, αυτή η ευκολία χρήσης και η ευελιξία αποτελούν το πιο εντυπωσιακό στοιχείο της τεχνολογίας.
Το νευρωνικό τσιπ που χρησιμοποιήθηκε στο πείραμα διέθετε περίπου το ένα τέταρτο των νευρώνων που είχαν χρησιμοποιηθεί στο προηγούμενο πείραμα με το Pong. Παρότι η απόδοσή του ήταν καλύτερη από έναν «παίκτη» που ενεργεί τυχαία, παραμένει πολύ χαμηλότερη από αυτή των ανθρώπων. Ωστόσο, οι ερευνητές σημειώνουν ότι το σύστημα μαθαίνει πολύ γρηγορότερα από πολλά παραδοσιακά μοντέλα μηχανικής μάθησης που βασίζονται σε πυρίτιο.
Οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι δεν έχει νόημα να συγκρίνεται το σύστημα με τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Αν και αποτελείται από ζωντανά κύτταρα, στην πράξη λειτουργεί ως ένα νέο υλικό επεξεργασίας πληροφοριών με ιδιότητες που δεν μπορούν εύκολα να αναπαραχθούν σε συμβατικά ηλεκτρονικά κυκλώματα.
Η επιτυχία του πειράματος θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική, καθώς το Doom είναι πολύ πιο σύνθετο από το Pong. Η ικανότητα των νευρώνων να αλληλεπιδρούν με ένα τόσο πολύπλοκο περιβάλλον δείχνει σημαντική πρόοδο στον έλεγχο και την εκπαίδευση ζωντανών νευρωνικών συστημάτων.
Παρόλα αυτά, οι επιστήμονες παραδέχονται ότι εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά άγνωστα. Παραμένει ασαφές πώς ακριβώς οι νευρώνες αντιλαμβάνονται το παιχνίδι, πώς «καταλαβαίνουν» τι αναμένεται από αυτούς ή πώς μπορούν να «βλέπουν» την οθόνη χωρίς αισθητήρια όργανα.
Παρά τα ερωτήματα, το επίτευγμα θεωρείται σημαντικό βήμα προς το μέλλον των βιολογικών ή υβριδικών υπολογιστών. Τέτοια συστήματα θα μπορούσαν στο μέλλον να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο ρομποτικών συσκευών, όπως τεχνητών βραχιόνων, αντιμετωπίζοντας πολύπλοκες καταστάσεις, αβεβαιότητα και λήψη αποφάσεων σε πραγματικό χρόνο.
Doom: Ένα από τα πιο επιδραστικά βιντεοπαιχνίδια στην ιστορία των FP
Το Doom είναι ένα βιντεοπαιχνίδι βολών πρώτου προσώπου (FPS) που δημιουργήθηκε από την εταιρεία id Software και κυκλοφόρησε το 1993 για υπολογιστές MS-DOS. Αρχικά διανεμήθηκε ως shareware με τρία επεισόδια, καθένα από τα οποία περιείχε εννέα επίπεδα. Το 1995 κυκλοφόρησε η έκδοση The Ultimate Doom, η οποία πρόσθεσε ένα τέταρτο επεισόδιο και διανεμήθηκε εμπορικά. Το παιχνίδι γνώρισε μεγάλη επιτυχία και μεταφέρθηκε σε πολλές άλλες πλατφόρμες.
Στο παιχνίδι ο παίκτης ελέγχει έναν ανώνυμο πεζοναύτη, γνωστό ως Doomguy, ο οποίος πολεμά ορδές δαιμόνων που έχουν εισβάλει από την κόλαση. Η ιστορία εκτυλίσσεται σε ερευνητικές βάσεις της εταιρείας Union Aerospace Corporation (UAC) στον Άρη και στα φεγγάρια του, Φόβο και Δείμο. Τα πειράματα τηλεμεταφοράς της εταιρείας ανοίγουν κατά λάθος πύλες προς την κόλαση, προκαλώντας χάος και θάνατο. Ο παίκτης, ως ο τελευταίος επιζών, πρέπει να πολεμήσει μέσα από τις βάσεις και τελικά να αντιμετωπίσει τις δαιμονικές δυνάμεις.
Το gameplay βασίζεται στην εξερεύνηση επιπέδων, την εξόντωση εχθρών και την εύρεση της εξόδου προς το επόμενο επίπεδο. Ο παίκτης συλλέγει όπλα και αντικείμενα, όπως πυρομαχικά, υγεία και power-ups, ενώ αντιμετωπίζει παγίδες και εμπόδια. Ανάμεσα στα όπλα βρίσκονται το κυνηγετικό όπλο, το πολυβόλο, ο εκτοξευτής ρουκετών και το ισχυρό BFG 9000. Τα επίπεδα περιλαμβάνουν επίσης μυστικές περιοχές και ένα automap που βοηθά στην πλοήγηση.
Το παιχνίδι ξεχώρισε τεχνολογικά χάρη στα προηγμένα για την εποχή ψευδο-τρισδιάστατα γραφικά, τον δυναμικό σχεδιασμό επιπέδων, τα εφέ φωτισμού και τον στερεοφωνικό ήχο. Η μηχανή του παιχνιδιού επέτρεπε επίσης τη δημιουργία προσαρμοσμένων αρχείων WAD, δίνοντας τη δυνατότητα στους παίκτες να δημιουργούν δικά τους επίπεδα και τροποποιήσεις.
Το Doom έγινε εξαιρετικά δημοφιλές, επηρεάζοντας σημαντικά το είδος των FPS και οδηγώντας στη δημιουργία πολλών «κλώνων». Παράλληλα όμως προκάλεσε αντιδράσεις λόγω της βίας και των σατανικών συμβολισμών. Παρ’ όλα αυτά θεωρείται σήμερα ένα από τα πιο σημαντικά και επιδραστικά βιντεοπαιχνίδια στην ιστορία.
Με πληροφορίες από το Newscientist
