Des chercheurs ont entraîné un cerveau de mouche numérique à jouer à des jeux vidéo
- Google a créé un modèle 3D du cerveau de la mouche avec 166 000 neurones
- Des passionnés ont appris à la mouche numérique à jouer à DOOM, Beat Saber et d'autres jeux
- Dans Beat Saber, le modèle a montré des résultats plus impressionnants
- Les expériences ouvrent de nouvelles possibilités dans l'étude des systèmes neuronaux
La société Google a présenté une reconstruction tridimensionnelle complète du cerveau et du système nerveux central d'un mâle adulte de drosophile. Les scientifiques, en collaboration avec le centre de recherche HHMI Janelia et la communauté scientifique, ont combiné des millions d'images en deux dimensions pour créer un modèle numérique détaillé. Il contient plus de 166 000 neurones et vise à aider les chercheurs à mieux comprendre les mécanismes de fonctionnement du cerveau au niveau cellulaire.
Peu après la publication des résultats, des programmeurs et des passionnés ont décidé d'appliquer le modèle numérique de manière inhabituelle. La première expérience a consisté à entraîner une mouche virtuelle à jouer au classique jeu de tir DOOM. Le programmeur Alex Wormuth a mis en place un système dans lequel chaque image du jeu active certains neurones sensoriels du modèle. L'activité de ces neurones est ensuite convertie en commandes de contrôle du personnage. Les dégâts subis par le joueur affectent deux cellules de dopamine PPL101, qui servent de signal de renforcement — une sorte de récompense pour des actions réussies. Au moment de la publication de l'article, la mouche numérique avait passé près de 50 000 secondes dans le jeu, mais il était encore trop tôt pour la qualifier de joueur réussi.
Succès dans le jeu musical
Des résultats plus impressionnants ont été obtenus dans le jeu de rythme Beat Saber. L'enthousiaste Lyra Bubbles a appliqué une méthode de répétition des compositions et d'apprentissage par renforcement pour entraîner le modèle à déterminer quand et où frapper. À ce stade, la mouche numérique reçoit des informations supplémentaires sur les notes de l'extérieur, ce qui lui permet de réagir aux événements du jeu. L'auteur du projet prévoit de réduire progressivement la dépendance aux signaux externes et d'atteindre une réaction entièrement autonome du cerveau de la mouche au processus de jeu.
L'insecte numérique a également été lancé dans Super Mario 64 sur la plateforme Nintendo. L'utilisateur X Jessica Paquette a démontré la capacité du modèle de cerveau de la mouche à interagir avec l'environnement de jeu en 3D et à exécuter diverses commandes de contrôle.
Extension des expériences
Un passionné sous le pseudo Ro0oney a réalisé le lancement de la mouche numérique dans le bac à sable Minecraft. Pour cela, le projet FlyWire.AI a été utilisé, créé avec la participation de l'Université de Princeton. Cette plateforme est basée sur la carte cérébrale de la femelle drosophile, contenant environ 139 000 neurones - un peu moins que le modèle de Google avec ses 166 000. Malgré les différences dans le nombre de neurones, les deux approches utilisent des principes de fonctionnement similaires.
À l'heure actuelle, tous ces expérimentations restent plutôt des projets intéressants d'enthousiastes que de véritables intelligences artificielles basées sur la structure neuronale d'un organisme vivant. Cependant, le fait même que les chercheurs puissent utiliser des cartes détaillées des connexions neuronales pour contrôler des entités numériques dans des jeux vidéo démontre déjà l'énorme potentiel de cette direction. Si les programmeurs ont pu entraîner un cerveau virtuel de mouche à interagir avec des systèmes de jeu complexes en quelques jours, on ne peut que supposer quels autres expérimentations seront réalisées à mesure que l'on étudie le système nerveux d'autres êtres vivants.
Source : StopGame
