Células cerebrais humanas em chip aprendem a jogar Doom em uma semana

Uma empresa australiana permitiu que um chip com células cerebrais humanas jogasse o videogame Doom usando uma interface de programação simples. Desenvolvida pela Cortical Labs, a tecnologia permite treinamento rápido e marca progresso em direção a aplicações práticas de computação biológica. Especialistas destacam seu potencial para lidar com tarefas complexas como controle robótico.

Cortical Labs, uma empresa australiana, avançou em seus chips de computador alimentados por neurônios, permitindo que um aglomerado de células cerebrais humanas jogasse o clássico atirador em primeira pessoa Doom. O chip, com neurônios vivos cultivados em arrays de microeletrodos, teve desempenho melhor que entradas aleatórias, mas ficou atrás de jogadores humanos habilidosos. Esse desenvolvimento se baseia na conquista da empresa em 2021, quando chips com mais de 800.000 células cerebrais foram treinados ao longo de anos para jogar Pong. O novo sistema usa uma interface compatível com a linguagem de programação Python, simplificando o processo. O desenvolvedor independente Sean Cole treinou o chip para jogar Doom em cerca de uma semana. «Diferente do trabalho com Pong que fizemos há alguns anos, que representou anos de esforço científico minucioso, esta demonstração foi feita em questão de dias por alguém que anteriormente tinha pouca expertise trabalhando diretamente com biologia», disse Brett Kagan da Cortical Labs. «É essa acessibilidade e essa flexibilidade que a tornam verdadeiramente empolgante.» Este chip mais recente usou cerca de um quarto dos neurônios usados na configuração do Pong e aprendeu mais rápido que modelos de aprendizado de máquina baseados em silício tradicionais. Kagan observou que tais sistemas biológicos servem como materiais únicos para processamento de informação, distintos dos cérebros humanos. «Sim, está vivo e sim, é biológico, mas o que realmente está sendo usado é um material que pode processar informação de maneiras muito especiais que não podemos recriar no silício.» Especialistas elogiaram o salto do Pong para o Doom. Andrew Adamatzky da University of the West of England em Bristol, Reino Unido, afirmou: «Doom é vastamente mais complexo que demonstrações anteriores, e interagir com sucesso com ele destaca avanços reais em como sistemas neurais vivos podem ser controlados e treinados.» Steve Furber da University of Manchester, Reino Unido, chamou de uma atualização significativa, embora permaneçam perguntas sobre como os neurônios processam entradas visuais sem olhos ou entendem os objetivos do jogo. Yoshikatsu Hayashi da University of Reading, Reino Unido, que trabalha em computadores baseados em hidrogel semelhantes para braços robóticos, vê paralelos. «[Jogar Doom] é como uma versão mais simples de controlar um braço inteiro», disse ele. Adamatzky acrescentou: «O que é empolgante aqui não é apenas que um sistema biológico possa jogar Doom, mas que ele possa lidar com complexidade, incerteza e tomada de decisão em tempo real.» Isso sugere maior alinhamento com necessidades futuras de computação híbrida, como controle de robôs.

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