باحثون أستراليون يعلمون خلايا دماغية لعب لعبة «دوم»

أ ف ب | ملبورن

نجح باحثون أستراليون في تدريب خلايا دماغية نمت في المختبر على شريحة كمبيوتر سيليكونية للعب لعبة التصويب الكلاسيكية “دوم”، مؤكدين أنهم لا يزالون في البداية فقط لما يمكن أن تحققه هذه الخلايا العصبية.

يعد هذا العمل أقرب إلى الخيال العلمي، حيث قام خبراء التكنولوجيا الحيوية في مختبرات “كورتيكال لابس” (Cortical Labs) ببحث وتطوير تقنية تسخر آليات عمل نظام الشبكات في الدماغ.

يحتوي كل ما يسمى بـ “الكمبيوتر البيولوجي” على حوالي 200 ألف خلية دماغية بشرية حية، نمت من خلايا جذعية تم استخلاصها من تبرعات بالدم.

وبعد أن أتقنت الخلايا الدماغية لعبة الكمبيوتر البسيطة “بونغ” (Pong)، التي يتم فيها تحريك مضرب للأعلى والأسفل لإرسال كرة عبر الشاشة، انتقلت الخلايا إلى مهام أكبر.

في البداية، كانت الخلايا العصبية في “مستوى مبتدئ لم يسبق له لعب ألعاب الفيديو من قبل”، حسبما قال ألون لوفلر، كبير علماء التطبيقات في مختبرات “كورتيكال لابس” لوكالة فرانس برس.

تتضمن لعبة “دوم” عالماً ثلاثي الأبعاد فوضوياً حيث يتعين على المستخدم استكشاف محيطه والقضاء على الأعداء، وهي ليست مهمة سهلة لمجموعة من الخلايا.

قال السيد لوفلر: “كانت الخلايا تصطدم بالجدران كثيراً، وتطلق النار على الجدران، وتستدير، وتقوم بأشياء مضحكة من هذا القبيل”.

“ولكن في النهاية بدأت في استهداف الأعداء بشكل أكثر انتظاماً ودقة”. ومع ذلك، لم يكن التنفيذ هو الأكثر دقة؛ إذ يتطلب القضاء على شيطان واحد عدة محاولات، مع إطلاق النار في اتجاهات متعددة قبل إصابة الهدف.

وتقول مختبرات “كورتيكال لابس” إن هذا البحث المذهل يثبت أن الخلايا العصبية يمكنها التكيف مع المحفزات في الوقت الفعلي وإكمال التعلم الموجه نحو الأهداف.

«مجرد بداية»

قام الباحثون بتحويل البيئة الرقمية في لعبة “دوم” إلى أنماط من الإشارات الكهربائية التي يمكن للخلايا العصبية الموجودة على الشريحة فهمها.

عندما يظهر عدو، تقوم أقطاب كهربائية محددة بتحفيز الخلايا العصبية على الشريحة الخاصة التي تسمى “سي إل 1” (CL1)، مما يجعلها تتفاعل.

تنتج أنماط مختلفة من نشاط الخلايا العصبية استجابات محددة، مثل إطلاق النار أو التحرك لليسار أو اليمين.

يراقب الباحثون النشاط الكهربائي للخلايا العصبية من شاشة كمبيوتر متصلة بـ “سي إل 1”، والتي تظهر على شكل آلاف النقاط الصغيرة.

ومن خلال هذه البيانات، يقوم الفريق بتعديل مدخلاتهم للتأثير على نشاط الخلايا العصبية وتدريبها.

لا تقتصر شريحة “سي إل 1” على ألعاب الكمبيوتر، بل يمكن برمجة الشريحة لأداء مجموعة من التطبيقات، بدءاً من فحص الأدوية وصولاً إلى التعلم الآلي الشبيه بالذكاء الاصطناعي.

قال بريت كاغان، الرئيس العلمي والعملياتي: “نحن لا نزال في البداية فقط لما يمكن أن تحققه هذه المزارع العصبية عند دمجها في أنظمة مثل نظامنا سي إل 1”.

وأضاف: “تم استكشاف مزارعنا العصبية لمجموعة متنوعة من المهام”، بدءاً من “الروبوتات، ومهام التعلم في الوقت الفعلي المشابهة للذكاء الاصطناعي، بالإضافة إلى الرعاية الصحية، والطب، ونمذجة الأمراض، وفحص الأدوية، وحتى الطب الشخصي”.

ليست «علماً غريباً»

يصف السيد كاغان شريحة “سي إل 1” بأنها “شكل أكثر استدامة وقوة من الذكاء”.

يعمل الدماغ البشري بطاقة تقدر بـ 20 واط، وهو مستوى من الكفاءة لم تتمكن حوسبة السيليكون والذكاء الاصطناعي من تكراره بعد.

وأوضح السيد كاغان أنه على الرغم من أن الهدف “ليس استبدال ما يقوم به الذكاء الاصطناعي”، إلا أنه يهدف إلى “منحنا قدرات لم نمتلكها من قبل”.

يبلغ العمر الافتراضي للخلايا ستة أشهر، وهي ليست قادرة بعد على إنتاج نتائج متسقة وقابلة للبرمجة.

لكن المحللين يقولون إن قيمة المشروع قد تكمن في استهلاك الطاقة الأكثر استدامة مقارنة بالرقائق العادية.