Lidské mozkové buňky pěstované na čipu prokázaly schopnost hrát klasickou videohru Doom, což znamená významný krok vpřed ve vývoji biologických počítačů. Přestože je výkon nižší než u lidských hráčů, tento experiment ilustruje potenciál živých nervových systémů řešit složité problémy v reálném čase – což je schopnost, která by mohla připravit cestu pro aplikace, jako je ovládání robotických končetin.
Od pongu ke střelcům z první osoby: Rychlý pokrok v biopočítači
Tento průlom staví na dřívějším výzkumu Cortical Labs (Austrálie), který v roce 2021 vycvičil neurální čipy ke hře Pong. Současný experiment využíval nově vyvinuté rozhraní Python, které značně usnadnilo programování těchto „biologických počítačů“. Nezávislý vývojář Sean Cole úspěšně vycvičil žetony pro hraní Doom za pouhý týden, čímž demonstroval cenovou dostupnost této technologie.
Podle Bretta Kagana z Cortical Labs je rychlost tohoto vývoje ohromující: „Na rozdíl od práce na Pongu, která trvala roky, byla tato demonstrace dokončena během několika dní někým, kdo má malé znalosti biologie.“ Tato cenová dostupnost spolu se schopností čipů učit se rychleji než tradiční křemíkové systémy je to, co dělá pokrok tak vzrušujícím.
Jak to funguje? Biologický procesor
Čipy se skládají z více než 800 000 živých mozkových buněk pěstovaných na mikroelektrodových polích pro přenos a příjem elektrických signálů. Tyto neurony zpracovávají informace způsobem, který je odlišný od křemíkových počítačů, ačkoli vědci zdůrazňují, že srovnání s lidským mozkem je zavádějící. Biologická složka není o obnově lidské inteligence, ale o použití jedinečného materiálu ke zpracování informací.
Omezení a budoucnost biologických počítačů
Současná hra na žetonech Doom využívá méně neuronů než verze Pong, ale stále funguje lépe než náhodný vstup. Výkonnost však stále zdaleka nedosahuje úrovně zkušených hráčů. Klíčovou otázkou zůstává: Jak tyto neurony „rozumí“ tomu, co se od nich vyžaduje, bez smyslového vstupu, jako je zrak?
Navzdory těmto neznámým se odborníci domnívají, že tento úspěch je důležitým krokem k praktickému použití. Yoshikatsu Hayashi z University of Reading naznačuje, že ovládání robotických paží pomocí biologických počítačů se stalo mnohem bližší. V tomto kontextu slouží Doom jako komplexní simulace rozhodování v reálném čase, což je dovednost nutná k ovládání protetiky nebo jiné pokročilé robotiky.
„Opravdu zajímavé není to, že biologický systém může hrát Doom, ale to, že se zabývá složitostí, nejistotou a rozhodováním v reálném čase,“ říká Andrew Adamacki ze Západoanglické univerzity.
Schopnost biologických systémů vyrovnat se s takovými úkoly nás přibližuje budoucnosti hybridního počítání, kde živé neuronové sítě mohou řešit problémy, se kterými si křemík neporadí. Tento výzkum zdůrazňuje posun ve způsobu, jakým přemýšlíme o počítačích: odklon od tradičních digitálních architektur k prozkoumání potenciálu biologických materiálů jako výkonných a adaptabilních počítačových zařízení.
