Биологи обучили клетки мозга в чашке Петри играть в видеоигру
Биологам удалось обучить живущие в чашке Петри нейроны мозга людей, а также мышей, играть в Понг в реальном времени. Этот эксперимент показал, что даже в таких условиях клетки мозга могут действовать интеллектуально, а также менять своё поведение с течением времени.
Как поясняет ведущий автор исследования Бретт Каган, старший научный сотрудник Cortical Labs из Мельбурна, Австралия, нейроны являются базовыми кирпичиками для интеллекта у всех существ, от червей и мух до людей. Учёным стало интересно, можно ли взаимодействовать с отдельными нейронами так, чтобы использовать присущий им интеллект.
Для этого учёные решили использовать простейшую компьютерную игру, а по факту, одну из первых игр в принципе — Понг (она же — одна из первых игр, использовавшихся для машинного обучения). Для начала исследователи подсоединили нейроны к компьютеру так, чтобы те получали обратную связь в момент, когда ракетка на экране отбивала мячик. Активность нейрона замерялась и записывалась, его реакции оказывались пиками электрической активности. Если ракетка промахивалась, нейроны получали отрицательную обратную связь.
В результате такого взаимодействия клетки получали непредсказуемую стимуляцию, и вся система реорганизовывалась так, чтобы лучше играть в игру и минимизировать случайные ответы. По сути, система создавала более предсказуемую среду для себя самой, играя в игру и попадая ракеткой по мячику.
Теория такого обучения связана с принципом минимизации свободной энергии, пришедшим из когнитивистики. Грубо говоря, мозг приспосабливается к своему окружению двумя способами — либо меняя отношение к нему, либо меняя действия для того, чтобы лучше к нему приспособиться.
Также Каган сообщил, что учёные пытались научить нейроны играть в встроенную в Google Chrome игру с динозавром, прыгающим через препятствия. Предварительные результаты, по его словам, получились неплохие, однако им предстоит ещё много работы для того, чтобы научиться создавать новые окружения, предназначенные специально для конкретных задач.
Каган говорит, что это новый шаг в понимании природы интеллекта, и их работа затрагивает не только фундаментальные аспекты природы человека, но и вопросы о том, что означает быть живым и разумным, и обрабатывать информацию, поступающую от постоянно меняющегося мира.
