Pesquisadores treinaram um cérebro digital de mosca para jogar videogames
- O Google criou um modelo 3D do cérebro da mosca com 166 mil neurônios
- Entusiastas ensinaram a mosca digital a jogar DOOM, Beat Saber e outros jogos
- No Beat Saber, o modelo mostrou resultados mais impressionantes
- Experimentos abrem novas possibilidades no estudo de sistemas neuronais
A empresa Google apresentou uma reconstrução tridimensional completa do cérebro e do sistema nervoso central de um macho adulto da mosca da fruta. Cientistas, em colaboração com o centro de pesquisa HHMI Janelia e a comunidade científica, uniram milhões de imagens bidimensionais para criar um modelo digital detalhado. Ele contém mais de 166 mil neurônios e tem como objetivo ajudar os pesquisadores a entender melhor os mecanismos de funcionamento do cérebro em nível celular.
Logo após a publicação dos resultados, programadores e entusiastas decidiram aplicar o modelo digital de uma maneira incomum. O primeiro experimento foi ensinar uma mosca virtual a jogar o clássico shooter DOOM. O programador Alex Wormuth implementou um sistema em que cada quadro do jogo ativa certos neurônios sensoriais do modelo. A atividade desses neurônios é então convertida em comandos de controle do personagem. O dano recebido pelo jogador afeta duas células de dopamina PPL101, que servem como sinal de reforço — uma espécie de recompensa por ações bem-sucedidas. No momento da publicação do material, a mosca digital havia passado quase 50 mil segundos jogando, mas ainda era cedo para chamá-la de jogadora bem-sucedida.
Sucessos no jogo musical
Resultados mais impressionantes foram obtidos no jogo de ritmo Beat Saber. A entusiasta Lyra Bubbles aplicou a metodologia de repetição de composições e aprendizado por reforço para treinar o modelo a determinar quando e onde desferir golpes. Neste estágio, a mosca digital recebe informações adicionais sobre as notas de fora, permitindo que ela reaja a eventos no jogo. O autor do projeto planeja gradualmente reduzir a dependência de sinais externos e alcançar uma reação totalmente autônoma do cérebro da mosca ao processo de jogo.
O inseto digital também foi lançado em Super Mario 64 na plataforma Nintendo. O usuário X Jessica Paquette demonstrou a capacidade do modelo do cérebro da mosca de interagir com o ambiente de jogo tridimensional e executar vários comandos de controle.
Expansão dos experimentos
Um entusiasta com o apelido Ro0oney implementou o lançamento da mosca digital no sandbox Minecraft. Para isso, foi utilizado o projeto FlyWire.AI, criado com a participação da Universidade de Princeton. Esta plataforma é baseada no mapa cerebral da fêmea da mosca da fruta, contendo cerca de 139 mil neurônios — um pouco menos do que no modelo do Google com seus 166 mil. Apesar das diferenças no número de neurônios, ambas as abordagens utilizam princípios de funcionamento semelhantes.
No momento, todos esses experimentos permanecem mais como projetos interessantes de entusiastas do que como inteligência artificial completa, baseada na estrutura neural de um organismo vivo. No entanto, o fato de que os pesquisadores podem usar mapas detalhados de conexões neurais para controlar entidades digitais em videogames já demonstra o enorme potencial dessa área. Se os programadores conseguiram ensinar um cérebro virtual de mosca a interagir com sistemas de jogo complexos em poucos dias, pode-se apenas imaginar quais outros experimentos serão realizados à medida que a sistema nervoso de outros seres vivos for estudado.
Fonte: StopGame
