Biološki kompjuter: Ljudske ćelije mozga na čipu naučile igrati Doom za samo sedam dana

U eksperimentu koji zvuči kao naučna fantastika, istraživači su uspjeli “istrenirati” ljudske neurone uzgojene u laboratoriji da igraju kultnu videoigru Doom. Ovaj poduhvat, izveden na takozvanom “mozgu na čipu” (brain-on-a-chip), pokazuje nevjerovatnu sposobnost bioloških ćelija da uče i procesuiraju informacije u digitalnom okruženju.

Sintetička inteligencija u akciji

Sistem, nazvan DishBrain, sastoji se od oko 800.000 ljudskih moždanih ćelija postavljenih na niz mikroelektroda. Ove elektrode mogu stimulisati ćelije i očitati njihovu aktivnost. Naučnici su kreirali pojednostavljenu verziju igre Doom i povezali je sa ćelijama:

  • Input (ulaz): Elektrode su slale signale neuronima o tome gdje se nalaze neprijatelji i zidovi u igri.
  • Output (izlaz): Aktivnost neurona interpretirana je kao pomjeranje lika i pucanje.

Kako ćelije “znaju” šta da rade?

Ključ je u principu koji naučnici nazivaju “princip slobodne energije”. Ćelije prirodno teže da predvide šta će se desiti u njihovom okruženju kako bi smanjile neizvjesnost. Kada bi ćelije u igri donijele “ispravnu” odluku (npr. pogodile neprijatelja), dobijale bi predvidljiv, organizovan signal. Kada bi pogriješile, dobijale bi nasumičan, haotičan signal (električni “šum”) koji im se ne dopada. Da bi izbjegle taj haos, ćelije su same počele reorganizovati svoje veze kako bi postale bolje u igri.

Brže od vještačke inteligencije?

Iako su moderni AI algoritmi (poput onih iz Google DeepMinda) i dalje moćniji u kompleksnim zadacima, biološke ćelije su pokazale fascinantnu brzinu učenja osnova. Dok AI često treba hiljade partija da shvati pravila, ljudski neuroni su pokazali prve znake “razumijevanja” igre već nakon pet minuta, a značajan napredak u roku od sedmicu dana.

Šta ovo znači za budućnost?

Ovaj eksperiment nije samo zabava sa starim videoigrama. On otvara vrata za:

  • Testiranje lijekova: Naučnici mogu testirati kako alkohol ili lijekovi za Alchajmerovu bolest utječu na kognitivne funkcije direktno na ljudskim ćelijama, bez testiranja na ljudima ili životinjama.
  • Biokompjutere: U budućnosti bi biološki procesori mogli biti energetski efikasniji od silicijumskih čipova za određene vrste učenja.
  • Razumijevanje inteligencije: Ovo nam pomaže da shvatimo samu srž toga kako neuroni postaju inteligentni i kako se formira sjećanje.

Jeste li znali?

Ove iste ćelije su prethodno naučile igrati klasičnu igru Pong. Istraživači kažu da se neuroni zapravo “ponašaju kao da su u samoj igri”, stvarajući neku vrstu primitivne svjesnosti o svom digitalnom svijetu.