Austraalia biotehnoloogia idufirma Cortical Labs on saanud hakkama millegi kummalisega: nad programmeerisid 200 000 elusat inimaju rakku mängima 1993. aasta kultusmängu Doom. Selle asemel, et klahve klõbistada, on rakud kasvatatud mikroelektroodide maatriksile, moodustades hübriidsüsteemi, kus bioloogia ja tehnoloogia on ühte põimitud nagu kangekaelne luuderohi ümber aiaposti.

Selle pöörase katse südameks on neuronaalne arvutisüsteem CL-1, mis tõlgib digitaalsed mänguandmed elektrilisteks bioloogilisteks signaalideks.

Ehkki need rakud ei hakka veel niipea e-spordi turniiridel auhinnarahasid riisuma, on tegemist hiiglasliku hüppega «projekteeritavas bioloogias». Cortical Labsi teadus- ja tegevjuht Brett Kagan märkas, et see on oluline teetähis, mis demonstreerib kohanevat ja reaalajas eesmärgistatud õppimist.

Lauatennisest deemonite jahini

See pole meeskonna esimene kord «märgvara» (ingl k wetware) piire kompida. Juba 2021. aastal saavutasid nad maailmakuulsuse, õpetades bioloogilise kiibi mängima Pongi. Tol korral kulus neil üle pooleteise aasta ränka tööd, et 800 000 rakku panna mõistma, kuidas reketit liigutada.

Hüpe Pongilt Doomi peale on aga nagu liikumine titelelude juurest kosmoselaeva pardale. Doomi kolmemõõtmeline keskkond on kordades keerulisem kui lame lauatennis.

Peamine pähkel, mis tuli katki hammustada, oli visuaalsete andmete tõlkimine mustriteks, mida need silmitud rakud suudaksid «näha» ja tõlgendada. Uskumatul kombel lahendas selle ülesande kõigest ühe nädalaga sõltumatu arendaja Sean Cole, kellel polnud varasemat bioloogilise arvutustehnika kogemust. Kasutades Pythoni-põhist liidest, õpetas ta rakud 3D-maailmas navigeerima, vaenlasi sihtima ja tulistama, vahendab Interesting Engineering.

Kiirem kui tehisaru?

Kuigi keskmises inimese ajus on hinnanguliselt kümneid miljardeid neuroneid, on need 200 000 ajurakku näidanud üles hämmastavat taiplikust. Teadlaste sõnul õppisid need bioloogilised protsessorid mängu põhitõed selgeks kiiremini kui puhtalt ränipõhine tehisintellekt, kirjutab New Scientist.

Eksperdid nendivad, et me ei mõista veel täielikult, kuidas «pimedad» rakud mängu eesmärkidest üldse aru saavad, kuid edukas suhtlus 3D-keskkonnaga avab uksed tulevikku. See tehnoloogia võib viia bioloogiliste arvutiteni, mis juhivad robotjäsemeid või lahendavad ülesandeid, mis on praeguste kiipide jaoks liiga energiamahukad või keerulised.

Doom kui vana hea test

Mängumaailmas on Doom juba ammu omaette mõõdupuu – kui miski suudab Doomi jooksutada, siis on see «päris» seade. Seda on porditud kõigele võimalikule: alates rasedustestidest ja soolebakteritest kuni robotmuruniidukite ja PDF-failideni. Nüüd on nimekirja lisandunud ka elus inimkude.