Живи човешки мозъчни клетки играят DOOM на CL1 [видео]

Когато биологията се срещне с игрите: Появява се невероятен играч

От десетилетия видеоигрите са доказателство за човешката креативност и технологичен напредък. От прости пиксели до разпръснати виртуални светове, те са изградени върху силиций и код. Но в изумителен обрат играчът стана също толкова революционен, колкото и играта. Изследователите успешно демонстрираха, че клъстер от живи човешки мозъчни клетки, отгледани в лаборатория, могат да взаимодействат и да „играят“ на емблематичната видеоигра DOOM. Това не е научна фантастика; това е експеримент в реалния свят, разширяващ границите на това, което считаме за биокомпютри.

Видеото, което плени както учени, така и обществеността, показва опростена версия на DOOM, управлявана от биологична невронна мрежа, известна като система DishBrain. Този пробив, ръководен от изследователи от Cortical Labs, използва микроелектродни масиви за стимулиране на невроните и разчитане на отговорите им, създавайки обратна връзка, при която клетките се научават да контролират средата на играта. Тази пресечна точка на биологията и технологиите подчертава бъдещето, в което мощността на обработка не се измерва само в гигахерци, а във вродените способности за учене на живите системи.

Науката зад играта: Как „играят“ мозъчните клетки

Процесът е по-малко за мозъчните клетки, които виждат малък монитор и контролират клавиатура, а повече за превеждане на логиката на играта на език, който невроните могат да разберат. Системата, наричана Cortical Lab 1 (CL1), поставя приблизително 800 000 живи мозъчни клетки (получени от човешки стволови клетки) върху специален чип. Този чип може както да изпраща електрически сигнали към клетките, така и да открива тяхната електрическа активност.

В експеримента DOOM светът на играта е опростен. Позицията на играча е представена от герой в един коридор. Електрически сигнали се изпращат до невронната култура, показвайки дали врагът присъства или отсъства. След това невроните реагират със собствена електрическа активност, която се интерпретира като команда за движение наляво или надясно. Ако невроните стрелят по модел, който успешно придвижва героя към врага, те получават предвидима, стимулираща обратна връзка. Ако се провалят, въвеждането става хаотично и непредвидимо. Тази система за възнаграждение/наказание, основен принцип на обучението, насърчава невронната мрежа да адаптира поведението си, за да поддържа предпочитаното, структурирано стимулиране.

По същество клетките не „мислят“ за играта в човешки смисъл. Вместо това те се учат да контролират средата си, за да сведат до минимум непредсказуемостта – основен двигател дори на най-простите биологични системи.

Повече от парти трик: Последиците от биологичните компютри

Въпреки че играта на видео игра от 90-те е завладяваща демонстрация, истинското значение се крие в потенциалните приложения. Това изследване е важна стъпка към органоидния интелект (OI), който има за цел да използва изчислителната мощ на биологичните невронни мрежи. За разлика от традиционния AI, който изисква огромно количество данни и енергия, биологичните системи се учат бързо и ефикасно от минимална информация.

• Откриване на лекарства и моделиране на заболявания: Учените биха могли да използват тези системи, за да тестват как неврологичните заболявания като болестта на Алцхаймер засягат невронната обработка и как потенциалните лекарства могат да обърнат тези ефекти.
• Усъвършенствана роботика: Биокомпютрите биха могли да осигурят на роботите по-адаптивни способности за вземане на решения с ниска мощност, което им позволява да навигират по-ефективно в сложни среди от реалния свят.
• Революционизиране на ИИ: Разбирането как биологичните невронни мрежи учат толкова ефективно може да вдъхнови нови, по-мощни и енергийно ефективни алгоритми за ИИ.

„Това не е просто игра на игри. Става дума за нова граница в изчислителната техника, където можем да използваме присъщия интелект на биологичните системи, за да решаваме проблеми, които са предизвикателство за традиционните компютри, базирани на силиций.“ - Изследовател от екипа на Cortical Labs.

Бъдещето на работата: Интегриране на нови технологии

С развитието на удивителните технологии като биокомпютрите бизнес пейзажът неизбежно ще се развива. Способността за интегриране и използване на такива разрушителни иновации ще раздели гъвкавите компании от остарелите. Това е мястото, където гъвкавата и модулна оперативна основа става критична. Платформи като Mewayz са предназначени да помогнат на бизнеса да се адаптира безпроблемно.

Представете си бъдеще, в което фармацевтична компания използва биокомпютри за бърз анализ на лекарствените взаимодействия. Генерираните данни ще трябва да бъдат безпроблемно интегрирани с изследователски журнали, графики за управление на проекти и бази данни за съответствие с нормативните изисквания. Една твърда, изолирана бизнес операционна система би осакатила такъв работен процес. Модулният подход на Mewayz позволява на различни отдели – от научноизследователска и развойна дейност до юридически – да работят на единна платформа с персонализирани приложения и потоци от данни, които свързват новаторските изследвания директно с бизнес резултатите. Той предоставя оперативната рамка, която превръща научните открития в търговски реалности.

Пътуването на живи мозъчни клетки, играещи DOOM, е мощен символ. Това представлява скок към бъдещето, в което биологията и технологиите се сливат, изисквайки ново ниво на оперативна гъвкавост от бизнеса, който ще донесе този напредък на света.

Често задавани въпроси

Когато биологията се срещне с игрите: Появява се невероятен играч

От десетилетия видеоигрите са доказателство за човешката креативност и технологичен напредък. От прости пиксели до разпръснати виртуални светове, те са изградени върху силиций и код. Но в изумителен обрат играчът стана също толкова революционен, колкото и играта. Изследователите успешно демонстрираха, че клъстер от живи човешки мозъчни клетки, отгледани в лаборатория, могат да взаимодействат и да „играят“ на емблематичната видеоигра DOOM. Това не е научна фантастика; това е експеримент в реалния свят, разширяващ границите на това, което считаме за биокомпютри.

Науката зад играта: Как „играят“ мозъчните клетки

Процесът е по-малко за мозъчните клетки, които виждат малък монитор и контролират клавиатура, а повече за превеждане на логиката на играта на език, който невроните могат да разберат. Системата, наричана Cortical Lab 1 (CL1), поставя приблизително 800 000 живи мозъчни клетки (получени от човешки стволови клетки) върху специален чип. Този чип може както да изпраща електрически сигнали към клетките, така и да открива тяхната електрическа активност.

Повече от парти трик: Последиците от биологичните компютри

Въпреки че играта на видео игра от 90-те е завладяваща демонстрация, истинското значение се крие в потенциалните приложения. Това изследване е важна стъпка към органоидния интелект (OI), който има за цел да използва изчислителната мощ на биологичните невронни мрежи. За разлика от традиционния AI, който изисква огромно количество данни и енергия, биологичните системи се учат бързо и ефикасно от минимална информация.

Бъдещето на работата: Интегриране на нови технологии

С развитието на удивителните технологии като биокомпютрите бизнес пейзажът неизбежно ще се развива. Способността за интегриране и използване на такива разрушителни иновации ще раздели гъвкавите компании от остарелите. Това е мястото, където гъвкавата и модулна оперативна основа става критична. Платформи като Mewayz са предназначени да помогнат на бизнеса да се адаптира безпроблемно.