Gyvos žmogaus smegenų ląstelės žaidžia DOOM CL1 [vaizdo įrašas]

Kai biologija susitinka su žaidimais: atsiranda mažai tikėtinas žaidėjas

Dešimtmečius vaizdo žaidimai buvo žmogaus kūrybiškumo ir technologijų pažangos įrodymas. Nuo paprastų pikselių iki besidriekiančių virtualių pasaulių – jie sukurti remiantis siliciu ir kodu. Tačiau stulbinančiu posūkiu žaidėjas tapo toks pat revoliucingas kaip ir žaidimas. Tyrėjai sėkmingai įrodė, kad gyvų žmogaus smegenų ląstelių grupė, užauginta laboratorijoje, gali sąveikauti ir „žaisti“ ikoninį vaizdo žaidimą DOOM. Tai ne mokslinė fantastika; tai realaus pasaulio eksperimentas, perkeliantis ribas to, ką mes laikome biokompiuterija.

Vaizdo įraše, kuris sužavėjo mokslininkus ir visuomenę, rodoma supaprastinta DOOM versija, kurią naršo biologinis neuroninis tinklas, žinomas kaip DishBrain sistema. Šis proveržis, kuriam vadovavo mokslininkai iš Cortical Labs, naudoja mikroelektrodų matricas, kad stimuliuotų neuronus ir nuskaitytų jų atsakus, sukurdami grįžtamojo ryšio kilpą, kurioje ląstelės išmoksta valdyti žaidimo aplinką. Ši biologijos ir technologijų sankirta pabrėžia ateitį, kurioje apdorojimo galia matuojama ne tik gigahercais, bet ir įgimtomis gyvų sistemų mokymosi galimybėmis.

Žaidimo mokslas: kaip „žaidžia“ smegenų ląstelės

Procesas yra ne toks, kad smegenų ląstelės mato mažytį monitorių ir valdo klaviatūrą, o daugiau apie žaidimo logikos vertimą į neuronams suprantamą kalbą. Sistema, vadinama Cortical Lab 1 (CL1), į specialų lustą įdeda maždaug 800 000 gyvų smegenų ląstelių (gaunamų iš žmogaus kamieninių ląstelių). Šis lustas gali siųsti elektros signalus į ląsteles ir aptikti jų elektrinį aktyvumą.

Doom eksperimente žaidimo pasaulis yra supaprastintas. Žaidėjo poziciją vaizduoja personažas viename koridoriuje. Į neuronų kultūrą siunčiami elektriniai signalai, rodantys, ar priešas yra, ar jo nėra. Tada neuronai reaguoja savo elektriniu aktyvumu, kuris interpretuojamas kaip komanda judėti į kairę arba į dešinę. Jei neuronai šaudo tokiu būdu, kuris sėkmingai perkelia veikėją link priešo, jie gauna nuspėjamą, skatinantį grįžtamąjį ryšį. Jei jie nepavyksta, įvestis tampa chaotiška ir nenuspėjama. Ši atlygio / bausmės sistema, pagrindinis mokymosi principas, skatina neuroninį tinklą pritaikyti savo elgesį taip, kad būtų palaikoma pageidaujama, struktūrizuota stimuliacija.

Iš esmės ląstelės „negalvoja“ apie žaidimą žmogiškąja prasme. Vietoj to, jie mokosi valdyti savo aplinką, kad sumažintų nenuspėjamumą – tai pagrindinis net paprasčiausių biologinių sistemų veiksnys.

Daugiau nei vakarėlio triukas: biologinio skaičiavimo pasekmės

Nors žaisti 90-ųjų eros vaizdo žaidimą yra patraukli demonstracinė versija, tikroji reikšmė slypi galimose programose. Šis tyrimas yra svarbus žingsnis link organoidinio intelekto (OI), kurio tikslas – panaudoti biologinių neuroninių tinklų skaičiavimo galią. Skirtingai nuo tradicinio dirbtinio intelekto, kuriam reikia daug duomenų ir galios, biologinės sistemos greitai ir efektyviai mokosi iš minimalios informacijos.

• Narkotikų atradimas ir ligų modeliavimas: mokslininkai galėtų naudoti šias sistemas, kad patikrintų, kaip neurologinės ligos, pvz., Alzheimerio liga, veikia nervų procesą ir kaip galimi vaistai gali pakeisti šį poveikį.
• Pažangi robotika: biokompiuteriai galėtų suteikti robotams labiau prisitaikančias, mažai energijos sunaudojančias sprendimų priėmimo galimybes, leidžiančias jiems efektyviau naršyti sudėtingoje realaus pasaulio aplinkoje.
• Revoliucinis DI: supratimas, kaip biologiniai neuroniniai tinklai taip efektyviai mokosi, gali įkvėpti naujų, galingesnių ir energiją taupančių AI algoritmų.

"Tai ne tik žaidimai. Tai nauja kompiuterijos riba, kurioje galime panaudoti biologinėms sistemoms būdingą intelektą, kad išspręstume problemas, kurios yra sudėtingos tradiciniams silicio kompiuteriams." – „Cortical Labs“ komandos tyrėjas.

Darbo ateitis: naujų technologijų integravimas

Brendus nuostabioms technologijoms, tokioms kaip biokompiuterija, verslo aplinka neišvengiamai vystysis. Gebėjimas integruoti ir panaudoti tokias žlugdančias naujoves atskirs judrias įmones nuo pasenusių. Čia itin svarbus tampa lankstus ir modulinis veikimo pagrindas. Tokios platformos kaip Mewayz sukurtos taip, kad padėtų įmonėms sklandžiai prisitaikyti.

Įsivaizduokite ateitį, kai farmacijos įmonė naudos biokompiuterius, kad greitai analizuotų vaistų sąveiką. Sugeneruoti duomenys turėtų būti sklandžiai integruoti su tyrimų žurnalais, projektų valdymo terminais ir teisės aktų laikymosi duomenų bazėmis. Nelanksti verslo operacinė sistema sugadintų tokią darbo eigą. Modulinis Mewayz metodas leidžia skirtingiems skyriams – nuo ​​MTEP iki teisės – dirbti vieningoje platformoje su tinkintomis programomis ir duomenų srautais, kurie novatoriškus tyrimus tiesiogiai susieja su verslo rezultatais. Ji suteikia veiklos sistemą, kuri mokslinius laimėjimus paverčia komercine realybe.

Gyvų smegenų ląstelių kelionė žaidžiant DOOM yra galingas simbolis. Tai yra šuolis į ateitį, kurioje biologija ir technologijos susilieja, reikalaujant naujo lygio veiklos lankstumo iš įmonių, kurios atneš šią pažangą pasauliui.

Dažniausiai užduodami klausimai

Kai biologija susitinka su žaidimais: atsiranda mažai tikėtinas žaidėjas

Dešimtmečius vaizdo žaidimai buvo žmogaus kūrybiškumo ir technologijų pažangos įrodymas. Nuo paprastų pikselių iki besidriekiančių virtualių pasaulių – jie sukurti remiantis siliciu ir kodu. Tačiau stulbinančiu posūkiu žaidėjas tapo toks pat revoliucingas kaip ir žaidimas. Tyrėjai sėkmingai įrodė, kad gyvų žmogaus smegenų ląstelių grupė, užauginta laboratorijoje, gali sąveikauti ir „žaisti“ ikoninį vaizdo žaidimą DOOM. Tai ne mokslinė fantastika; tai realaus pasaulio eksperimentas, perkeliantis ribas to, ką mes laikome biokompiuterija.

Žaidimo mokslas: kaip „žaidžia“ smegenų ląstelės

Procesas yra ne toks, kad smegenų ląstelės mato mažytį monitorių ir valdo klaviatūrą, o daugiau apie žaidimo logikos vertimą į neuronams suprantamą kalbą. Sistema, vadinama Cortical Lab 1 (CL1), į specialų lustą įdeda maždaug 800 000 gyvų smegenų ląstelių (gaunamų iš žmogaus kamieninių ląstelių). Šis lustas gali siųsti elektros signalus į ląsteles ir aptikti jų elektrinį aktyvumą.

Daugiau nei vakarėlio triukas: biologinio skaičiavimo pasekmės

Nors žaisti 90-ųjų eros vaizdo žaidimą yra patraukli demonstracinė versija, tikroji reikšmė slypi galimose programose. Šis tyrimas yra svarbus žingsnis organoidinio intelekto (OI) link, kurio tikslas – panaudoti biologinių neuroninių tinklų skaičiavimo galią. Skirtingai nuo tradicinio dirbtinio intelekto, kuriam reikia daug duomenų ir galios, biologinės sistemos greitai ir efektyviai mokosi iš minimalios informacijos.

Darbo ateitis: naujų technologijų integravimas

Brendus nuostabioms technologijoms, tokioms kaip biokompiuterija, verslo aplinka neišvengiamai vystysis. Gebėjimas integruoti ir panaudoti tokias žlugdančias naujoves atskirs judrias įmones nuo pasenusių. Čia itin svarbus tampa lankstus ir modulinis veikimo pagrindas. Tokios platformos kaip „Mewayz“ sukurtos taip, kad padėtų įmonėms sklandžiai prisitaikyti.