Цифровая муха учится играть в Beat Saber: эксперимент с полным коннектомом мозга

Разработчица и исследовательница под ником lyra bubbles представила необычный научный эксперимент: цифровая копия мозга плодовой мухи учится проходить ритм-игру Beat Saber. Для симуляции используется полный коннектом дрозофилы, включающий более 165 122 нейронов и свыше 50, 4 миллиона синаптических соединений. Виртуальное насекомое оснащено двумя световыми мечами и отправлено отбивать ритмические блоки под ремикс заглавной темы Among Us.

Технические детали симуляции

Интерфейс симуляции, созданный на базе библиотеки Three. js, в реальном времени отображает спайковую активность нейронов и работу 130 двигательных моторных нейронов, отвечающих за ориентацию и координацию движений. Задержка отклика цифровой нервной системы составляет около 14 миллисекунд при частоте спайков от 0 до 200 Гц. В представленной демонстрации модель пытается наносить удары по приближающимся синим и красным кубам в темпе 100 ударов в минуту.

На текущем этапе цифровая муха играет с заметными ошибками и регулярно пропускает ноты. Как пояснила разработчица, зрительная кора пока находится в процессе настройки, а двигательная кора переобучена под заранее записанный повтор движений, из-за чего насекомое скорее беспорядочно машет мечами в направлении объектов. По словам автора проекта, в данный момент система проходит масштабное обучение с подкреплением, которое призвано выработать осознанные игровые паттерны и повысить точность ударов.

Обсуждение последствий эксперимента

Необычный эксперимент вызвал оживленные обсуждения последствий столь радикального переобучения биологических нейросетей. В сообществе возникли закономерные споры о том, не сотрет ли агрессивное машинное обучение базовые инстинкты выживания виртуального существа, лишив его даже понимания концепции поиска пищи. Создательница проекта подтвердила интерес к этой проблеме и заявила, что после завершения тренировок в ритм-игре планирует вернуть модифицированный мозг в стандартную симуляцию природной среды, чтобы проверить его жизнеспособность.

В дальнейшие планы исследовательницы входит проверка реакции цифрового мозга на композициях исполнителя Camellia на уровне сложности Expert+, где от игрока требуются запредельные рефлексы. Этот эксперимент открывает новые горизонты в изучении нейропластичности и адаптации биологических нейросетей к искусственным задачам, а также поднимает этические вопросы о границах вмешательства в природные алгоритмы.