Нейроны играют в теннис

Группа исследователей из Австралии и Великобритании смогла научить небольшую массу клеток человеческого мозга играть в видеоигру первого поколения Pong. Однопользовательская версия игры состоит из ракетки и мяча. Игрок перемещает ракетку по траектории мяча, чтобы удержать его в игре, когда он отскакивает от него, как в настоящем матче по настольному теннису.

Клеточная масса, которую исследователи назвали DishBrain, была выращена из взрослых стволовых клеток. Нейронные сети in vitro были интегрированы in silico с компьютером с помощью многоэлектродной матрицы высокой плотности. С помощью электрофизиологической стимуляции и записи DishBrain были встроены в моделируемый игровой мир, имитирующий игру Pong. Электрические сигналы посылались в массив, чтобы сообщить им, где находится мячик. Например, если срабатывают электроды справа, клетки мозга «узнают», что шар находится слева от них. Частота сигнала дает клеткам информацию о расстоянии. Как и в реальной видеоигре, ракетка может двигаться только влево и вправо, а цель состоит в том, чтобы разместить ракетку перед мячом.

DishBrain, как человека, обучили играть, повторяя игру несколько раз, чтобы система умела перемещать ракетку и отбивать мячик. Обратная связь представляла собой электрические сигналы от нейронов.

Исследователи обнаружили, что система смогла научиться играть в Pong примерно за пять минут – значительно быстрее, чем искусственный интеллект. Однако они отмечают, что уровень квалификации DishBrain был намного ниже, чем у людей или систем искусственного интеллекта.

Авторы надеются, что эта работа может привести к улучшению дизайна систем машинного обучения или будет использована для тестирования методов лечения заболеваний мозга.

Статья B.J.Kagan et al. In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world опубликована на сайте biorxiv.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru.