В 2021 году интернет на короткое время сошел с ума от очень специфического заголовка: крыс научили играть в Doom — конкретно, в Doom II. Спустя четыре года проект вернулся со значительным обновлением, и на этот раз это больше похоже на игровой процесс, чем на просто диковинку. Отчасти благодаря новой системе триггеров, позволяющей крысам, ориентирующимся в игре с помощью изогнутых AMOLED-экранов, стрелять.
Проект под руководством нейроинженера Виктора Тота эволюционировал во второе поколение установки, которое значительно расширяет возможности крыс в движке Doom. Оригинальная версия использовала умную, но ограниченную конфигурацию: крысы стояли в специальной конструкции над свободно вращающимся шаром, а движение вперед соответствовало движению по упрощенному коридору Doom II. Вознаграждением служила подслащенная вода, выдаваемая при выполнении желаемого действия. Это работало, но не более того; реального взаимодействия с игровой механикой не было, поэтому назвать это “игрой в Doom” было некоторым преувеличением.
Новая версия меняет уравнение. Обновленная установка по-прежнему отображает движения крысы в реальном мире в виртуальной среде Doom, но теперь поддерживает более сложную навигацию и дополнительные действия. Визуальная система была модернизирована до изогнутого AMOLED-дисплея, который охватывает поле зрения крысы, обеспечивая гораздо более захватывающую и стабильную визуальную среду, чем предыдущие плоские экраны. Для обеспечения пространственной обратной связи животным система использует направленные, мягкие потоки воздуха, подаваемые на морду крысы, чтобы указать на столкновения со стенами — по сути, неинвазивный способ сообщить крысе “ты во что-то врезался”, не полагаясь только на метод проб и ошибок.
Что еще более важно, система теперь позволяет крысам стрелять. Физический триггерный механизм позволяет животным активировать функцию стрельбы в Doom, что означает, что они больше не просто перемещаются по игре, а взаимодействуют с ней таким образом, который напрямую соответствует классическому управлению FPS. Это все еще далеко от тактического уничтожения демонов, но с механической точки зрения крысы теперь выполняют несколько дискретных внутриигровых действий.
Важно отметить, что ничто из этого не предполагает инвазивных нейронных интерфейсов. Вся система полагается на внешние датчики, отслеживание движения и обучение на основе вознаграждения. Физические движения крыс переводятся в стандартные команды Doom, а правильное поведение подкрепляется системой вознаграждений. С аппаратной точки зрения это остается дружественной к хакерам, открытой настройкой, а не закрытым, специализированным лабораторным инструментом.
Это различие имеет значение, поскольку этот проект никогда по-настоящему не был направлен на то, чтобы доказать, что крысы понимают Doom в каком-либо человеческом смысле. Обновление не означает, что грызуны внезапно постигают дизайн уровней, поведение врагов или цели. Оно демонстрирует, что техническая платформа созрела достаточно для поддержки более богатого взаимодействия. Крысы теперь могут выполнять несколько различных внутриигровых действий, а система может надежно оценивать и вознаграждать эти действия, поэтому ограничивающим фактором больше не является аппаратное или программное обеспечение. Вместо этого это время обучения и дизайн эксперимента. Обучение животного ассоциировать конкретное физическое поведение с абстрактными результатами в виртуальном пространстве — это медленный процесс, и масштабирование этого обучения требует терпения. Обновленная система открывает двери для более амбициозных экспериментов, чем могла бы поддерживать оригинальная сборка.
Крысы по-прежнему не проходят E1M1 на скорость, но проект явно вышел за рамки разового трюка. Обновление демонстрирует реальный технический прогресс и намекает на будущие эксперименты, в которых игровые движки могут использоваться как стандартизированные, недорогие виртуальные тестовые площадки. Doom, снова, отказывается умирать, и действительно, движок Doom здесь выполняет много тишиной тяжелой работы. Его легкий движок, тривиальная модифицируемость и многолетняя история работы практически на чем угодно делают его идеальной виртуальной средой для такой работы. То, что на поверхности кажется шуткой, на самом деле является практичным выбором: Doom предоставляет контролируемый, хорошо изученный 3D-мир, который можно адаптировать к экспериментальным потребностям без необходимости заново изобретать игровой движок с нуля.
В конечном итоге, с научной точки зрения, привлекательность заключается не столько в том, что крысы “фрагят” демонов, сколько в том, что это говорит о доступных экспериментальных платформах. Это потребительское оборудование, открытое программное обеспечение и множество умных инженерных решений, используемых для изучения того, как животные взаимодействуют с виртуальными средами. Такой же подход должен быть знаком энтузиастам ПК-оборудования: взять существующие инструменты, довести их до абсурдных пределов и иногда наткнуться на что-то действительно стоящее.
Автор – Zak Killian
