Doom spelen op... een vliegenbrein

Google heeft samen met internationale onderzoeksgroepen het volledige zenuwstelsel van een mannelijke fruitvlieg in kaart gebracht, en internetgebruikers laten dat "vliegenbrein" nu alles doen, van Doom spelen tot rondlopen in Super Mario 64. De bedradingskaart, die op 3 september werd gepubliceerd, werd binnen enkele dagen door hobbyontwikkelaars omgebouwd tot besturingssysteem voor games, simulaties en zelfs een klein wandelend robotje met camera.

Softwareontwikkelaar Alex Wormuth koppelde de dataset op 6 september aan de klassieke shooter Doom. Iedere verandering in het spelbeeld wordt daarbij vertaald naar prikkels aan de ingang van het neurale netwerk, terwijl de resulterende activiteit wordt omgezet in besturing. Raken vijanden de speler, dan krijgen twee gesimuleerde dopaminecellen een extra signaal, alsof het brein een beloning of straf ontvangt.

Kort daarop volgden andere projecten. Ontwikkelaar Jessica Paquette toonde een video waarin Mario in Super Mario 64 rondrent en steeds weer tegen een muur botst, volledig aangestuurd door het vliegenbrein. Evan Sinclair Smith had met NeuroCraft Fly al eerder een versie gebouwd waarin het hele netwerk in Minecraft draait, waarbij gebeurtenissen in de spelwereld worden vertaald naar signalen voor de neuronen.

Daarna ontstond een golf van experimenten en grappen. Het netwerk werd gebruikt om YMCA-poses op verschillende tonen uit te voeren, kreeg virtueel 100 dollar om bitcoin te verhandelen en bestuurde een auto in een simulator, wat leidde tot de populaire grap dat de vlieg "beter rijdt dan de gemiddelde BMW-bestuurder". Een ander project zette het model in een klein lopend robotje, terwijl een tegenreactie juist een simulatie bouwde waarin de vlieg eindeloos rustig mag rondvliegen: een soort digitale fruitvlieg-hemel.

Ondanks al die creatieve toepassingen gaat het niet om een echt levend brein. Onderzoekers van Google Research, HHMI Janelia, de University of Cambridge en het MRC Laboratory of Molecular Biology sneden het centrale zenuwstelsel van één dode fruitvlieg in miljoenen ultradunne plakjes en bekeken die onder een elektronenmicroscoop. Software en teams in Ashburn en Cambridge reconstrueerden daaruit driedimensionale zenuwcellen en hun verbindingen; het resultaat is een connectoom, een kaart van welke cel met welke andere cel verbonden is en op hoeveel plaatsen.

De simulaties gebruiken die kaart als basis, maar bootsen geen volledig brein na. Volgens de openbaar gedeelde uitleg van Paquette neemt het model tien keer per seconde een klein beeld (64 bij 48 pixels) van het spel, zet dat om in licht- en kleursignalen en stuurt die naar de "oogcellen" in het netwerk. Elke neuron krijgt een lading die vanzelf wegloopt, wordt beïnvloed door input van andere cellen en vuurt als een drempel wordt overschreden; aan de uitgang leest de code patronen uit specifieke celgroepen uit, die bijvoorbeeld vooruitlopen, draaien of springen aansturen.

Neurowetenschappers benadrukken dat er in zo’n model "niemand thuis" is. De kaart laat zien welke cellen elkaar raken, maar niet hoe sterk die verbindingen zijn, terwijl juist dat individuele verschillen bepaalt. Ook ontbreekt de chemische omgeving van een echt brein, met stoffen die hele netwerken in een andere toestand brengen, zoals angst of paargedrag. Zonder een lichaam dat realistisch terugkoppelt en veel van de fouten opvangt, blijft het gedrag vooral een slimme vertaling van ruwe signalen naar knoppen, niet het bewustzijn of gevoel van een dier.

AI Impressie (Grok AI / FOK.nl)