Щур навчили грати в комп'ютерну гру Doom II

Пацюки вважаються одними з найрозумніших тварин,Можливості яких можна порівняти з собаками, воронами і навіть приматами. Нещодавно вчені з'ясували, що вони здатні до взаємовиручки. Вони добре піддаються дресируванні, що дозволяє навчати їх виконувати досить складні для тварин завдання. Наприклад, у Мозамбіку їх використовують із виявлення смертельно небезпечних мін. Але, нейроінженер Віктор Той пішов ще далі, він навчив щурів проходити рівень у легендарній грі Doom II. Пацюк навчився розстрілювати у віртуальному світі демонів і шукати точки виходу. Щоб переводити рухи та думки щурів у дії на екрані монітора, інженер створив спеціальну установку, яку назвав “VR для щурів”. Її основою став так званий трекбол, розташований перед великим вигнутим монітором. Він являє собою кулю, що обертається, на яку поміщається тварина. Під час бігу або ходьби куля обертається, при цьому датчики розпізнають рух і переносять його в гру. За успішне виконання дій щур отримував винагороду.

Вчений навчив щура проходити рівень у легендарному шутері Doom II

Як щурів перенесли у віртуальну реальність

Віктор Тот не тільки створив установку “VR длящурів”, але й написав докладну інструкцію щодо її створення, яка опублікована на ресурсі Mindsoft. Щоб щур не звалювався з трекболу, його утримує за жилет роботизована рука. Перед щуром знаходиться трубка, по якій подається цукрова вода як винагорода за успішні дії у грі. Слід зазначити, що щур під час навчання відчував сильну спрагу. Тому підцукрована вода була для неї сильним мотиватором.

Установка для щурів, що дозволяє грати в комп'ютерні ігри

Як зазначає інженер, найскладніше булореалізувати процес стрілянини. Тварина не розуміє, що стрілянина – це акт вбивства, хай і віртуального персонажа. Тому було вирішено навчити тварину сприймати присутність демона як джерело нагороди. В результаті стрілянина сприймається твариною як сигнал про те, що можна "доїти" нагородну корову. Коли постріл потрапляє у ворога, він приносить нагороду.

Також інженер передбачив покарання, якевиражається як зменшення заслуги чи неприємного подиху повітря на морду щури, щоб їй було некомфортно при нападі ворога. Крім того, система покарання використовувалася, щоб щур не палив бездумно у всі підряд з метою отримання винагороди.

"Якщо співвідношення винагород і покарань збалансоване, щур повинен навчитися активно стріляти в демонів, уникаючи їх ударів" - говорить Віктор Тот.

Як зазначає автор, щури десятиліттями тягли заважелі, щоб заробити частування і припинити отримувати електрошок, тому нічого нового в його задумі немає. Сам постріл щур здійснює шляхом кивка голови, який фіксують сенсори. Крім датчиків та сенсорів, інженер імплантував електроди щоб забезпечити точну реєстрацію дій та стимуляцію у процесі навчання.

Для навчання щура грі нейроінженер імплантував у мозок тварині електроди

Тобто електроди допомагають не лише фіксуватинаміри тварини виконати ту чи іншу дію, але й дозволили навчити щура протягом тижнів або місяців виконувати певні дії. Наприклад, щоб стимулювати мимовільний кивок голови, автор використовував електрод, імплантований субталамічне ядро.

Як щури боролися з нечистю у грі Doom II

Інженер використовував для щурів користувальницькуспрощену версію гри Doom II, яка містила лише прямі коридори та один вихід. На карті було всього кілька ворогів, причому вони були нерухомими. У процесі навчання вороги не нападали, а просто стояли в коридорі і заважали щуру просуватися далі. Можливо, у майбутньому щур зможе освоїти складніший варіант гри.

Як повідомляє Віктор Тот, йому не вистачило часу,щоб закріпити у щура таку дію, як стрілянина. Загалом тварина впоралася з поставленим завданням — навчилася всім внутрішньоігровим діям та змогла пройти рівень. Але головне у цій роботі зовсім не когнітивні здібності гризунів. Розроблені у цьому проекті рішення можуть бути використані і на людях.

Підписуйтесь на наш Яндекс.Дзен-канал, на якому ми підготували для вас ще більше цікавої інформації

Теоретично, винаходи інженера можуть допомогти врозвитку протезування та інтерфейсів "людина-комп'ютер", що спростить життя людям з обмеженими фізичними можливостями. Крім того, використані автором роботи технології стимуляції мозку можуть також застосовуватися для прискореного навчання людей тим чи іншим навичкам. Насамкінець нагадаю, що раніше в лабораторії Neuralink мавпа з вживленим у мозок чіпом також грає в комп'ютерні ігри. Причому імплантований чіп дозволяє керувати грою з допомогою сили думки.