Australijski startup Cortical Labs nauczył swój biokomputer grać w Doom przy użyciu ludzkich neuronów

Australijski startup biotechnologiczny Cortical Labs odnotował spektakularny postęp w dziedzinie obliczeń biologicznych, demonstrując zdolność do adaptacyjnego uczenia się w czasie rzeczywistym na swojej zaawansowanej platformie CL-1. System ten, wykorzystujący wyhodowane ludzkie neurony, po raz pierwszy w historii wszedł w bezpośrednią interakcję z trójwymiarowym środowiskiem kultowej gry wideo DOOM. Osiągnięcie to, aktualne na marzec 2026 roku, stanowi milowy krok w ewolucji technologii, która w 2021 roku zyskała rozgłos dzięki systemowi DishBrain, potrafiącemu opanować jedynie prostą, dwuwymiarową grę Pong.

Platforma CL-1, pozycjonowana przez firmę jako pierwszy na świecie w pełni programowalny komputer biologiczny, operuje na bazie około 200 000 ludzkich neuronów. Komórki te są pozyskiwane z komórek macierzystych krwi i umieszczane na specjalistycznej matrycy mikroelektrod o wysokiej gęstości (HD-MEA). Proces komunikacji z grą wymaga niezwykle złożonego tłumaczenia strumieni danych cyfrowych na specyficzny język biologiczny. Informacje wizualne generowane przez silnik DOOM są przekształcane w precyzyjne wzorce stymulacji elektrycznej, które trafiają bezpośrednio do kultury neuronowej. Odpowiedzi generowane przez komórki są następnie interpretowane przez system jako konkretne akcje w grze, w tym nawigacja po mapie, identyfikacja przeciwników oraz prowadzenie ognia. Główny naukowiec firmy, Brett Kagan, wyjaśnił, że zespół wykorzystał ustrukturyzowaną informację zwrotną: przewidywalne sygnały działały jako wzmocnienie pozytywne, podczas gdy sygnały chaotyczne stymulowały neurony do unikania błędów i reorganizacji strukturalnej.

Niezwykłym aspektem projektu jest fakt, że niezależny deweloper Sean Coole zdołał zaprogramować system do obsługi tak wymagającej gry jak DOOM w zaledwie jeden tydzień. Wykorzystał on do tego celu autorski system operacyjny wyposażony w interfejs Python API, co dowodzi wysokiego poziomu abstrakcji między kodem programistycznym a biologicznym podłożem obliczeniowym. Mimo tego sukcesu, przedstawiciele Cortical Labs zachowują powściągliwość w ocenach, przyznając, że obecna sprawność neuronów odpowiada poziomowi absolutnego nowicjusza. Komórki nie wykazują jeszcze zaawansowanej pamięci przestrzennej ani zdolności do planowania strategicznego, co jest niezbędne do ukończenia pełnej kampanii gry bez wsparcia zewnętrznego.

Dyrektor generalny startupu, Hon Weng Chong, wyraźnie zaznacza, że platforma CL-1 nie ma na celu wyparcia tradycyjnych procesorów krzemowych z rynku masowego. Zamiast tego, technologia ta jest dedykowana dla wyspecjalizowanych systemów fizycznej sztucznej inteligencji, takich jak autonomiczne drony czy roboty przemysłowe, które muszą operować w czasie rzeczywistym przy minimalnym nakładzie energii. Takie podejście jest kluczowe w obliczu narastającego globalnego kryzysu energetycznego napędzanego przez rozwój tradycyjnego AI. Niesamowita efektywność energetyczna pozostaje największym atutem biokomputingu – każdy moduł CL-1 zużywa zaledwie około 30 watów energii, co stanowi ułamek zapotrzebowania nowoczesnych procesorów graficznych (GPU) o porównywalnej złożoności operacyjnej.

Cortical Labs, mające swoją główną siedzibę w Melbourne w Australii, intensywnie pracuje nad komercjalizacją swojego wynalazku. Firma ogłosiła niedawno uruchomienie prototypowego Biocentrum Przetwarzania Danych, które mieści 120 jednostek CL-1. Równolegle, w partnerstwie z firmą DayOne, planowane jest otwarcie znacznie większego zakładu w Singapurze. Docelowo ma on pomieścić nawet 1 000 modułów CL-1, wdrażanych w kilku etapach. Inwestycja ta, realizowana przy ścisłej współpracy z Yong Loo Lin School of Medicine z Narodowego Uniwersytetu Singapuru, będzie pierwszą placówką tego typu poza Australią. Ma ona służyć jako kluczowy ośrodek testowy dla skalowania technologii obliczeń typu „wetware” na skalę globalną.

Startup, który rozpoczął swoją działalność w 2019 roku, już wcześniej znajdował się w centrum uwagi mediów i środowisk naukowych. Prace nad neuronami, w tym głośna demonstracja DishBrain z 2022 roku, stały się zarzewiem ożywionych dyskusji na temat etyki wykorzystania ludzkich komórek w technologii. Obecnie Cortical Labs dąży do demokratyzacji dostępu do swoich rozwiązań poprzez usługę Cortical Cloud. Dzięki temu innowacyjnemu rozwiązaniu, badacze z całego świata mogą zdalnie przeprowadzać eksperymenty na żywych sieciami neuronowymi, co otwiera zupełnie nowy rozdział w historii integracji biologii z informatyką.