研究人员训练了一只数字苍蝇大脑来玩视频游戏

• 谷歌创建了一个拥有166,000个神经元的果蝇大脑3D模型
• 爱好者们教会数字果蝇玩DOOM、节奏光剑和其他游戏
• 在节奏光剑中，该模型展示了更令人印象深刻的结果
• 实验为研究神经系统开辟了新的可能性

谷歌公司推出了成年雄性果蝇大脑和中枢神经系统的完整三维重建。科学家们与HHMI Janelia研究中心和科学界合作，结合了数百万张二维图像，创建了详细的数字模型。该模型包含超过166,000个神经元，旨在帮助研究人员更深入地理解大脑在细胞层面的工作机制。

在结果发布后不久，程序员和爱好者们决定以一种不同寻常的方式应用数字模型。第一个实验是训练虚拟果蝇玩经典射击游戏DOOM。程序员亚历克斯·沃尔穆特实现了一个系统，其中游戏的每一帧都会激活模型中的特定感官神经元。这些神经元的活动随后被转换为角色控制命令。玩家受到的伤害影响了两种多巴胺细胞PPL101，这些细胞作为强化信号——一种对成功行为的奖励。在材料发布时，数字果蝇在游戏中已经进行了近50,000秒的游戏时间，但称其为成功的玩家还为时尚早。

音乐游戏的成功

在节奏游戏《Beat Saber》中取得了更令人印象深刻的成果。热心者莉拉·巴布尔斯应用了重复演奏和强化学习的方法来训练模型，以确定何时何地进行击打。在这个阶段，数字苍蝇从外部获取额外的音符信息，使其能够对游戏中的事件做出反应。项目的作者计划逐步减少对外部信号的依赖，实现苍蝇大脑对游戏过程的完全自主反应。

数字昆虫还在任天堂平台的《超级马里奥64》中启动。用户X·杰西卡·帕克特展示了苍蝇大脑模型与三维游戏环境互动并执行各种控制命令的能力。

实验的扩展

昵称为Ro0oney的热心者实现了在《Minecraft》沙盒中启动数字苍蝇。为此，使用了由普林斯顿大学参与创建的项目FlyWire.AI。该平台基于雌性果蝇的大脑地图，包含大约139,000个神经元——比谷歌的模型少一些，后者有166,000个。尽管神经元数量不同，但两种方法使用了相似的工作原理。

目前所有这些实验更像是爱好者的有趣项目，而不是基于活生物神经结构的完整人工智能。然而，研究人员能够利用详细的神经连接图来控制视频游戏中的数字实体，这一事实已经展示了这一领域的巨大潜力。如果程序员能够在几天内训练虚拟果蝇的大脑与复杂的游戏系统互动，那么可以想象，随着对其他生物神经系统的研究，将会实现哪些其他实验。

来源：StopGame