Riassunto:
Ultimamente un moscerino della frutta ha condotto una vita digitale frenetica.
È stato infilato in "Minecraft" e ha vagato in giro, ha imparato a sparare in "Doom" e ha sbattuto ripetutamente contro il muro in "Super Mario 64"; ha ascoltato le quattro note e ha ballato "Y.M.C.A.", ha provato a girare il cubo di Rubik, ha completato un parcheggio laterale dopo aver fallito centinaia di volte e gli è stato chiesto di accendere le luci quando svoltava.
Alcuni gli hanno dato 100 dollari per simulare la speculazione su Bitcoin, altri gli hanno chiesto di scrivere post su LinkedIn e alla fine si sono ritirati in un virtuale "paradiso dei moscerini della frutta".
Questa staffetta è iniziata il 3 settembre. Uno schema elettrico del sistema nervoso della Drosophila chiamato MaleCNS v1.0 è stato reso disponibile al pubblico e i programmatori lo hanno subito adottato.
Questi dati riguardano il cervello e il cordone nervoso ventrale di un moscerino della frutta maschio adulto, che equivale al midollo spinale dell'insetto. L'intero diagramma delinea 166.700 neuroni e circa 124 milioni di connessioni sinaptiche, che possono essere tracciate dagli occhi ai motoneuroni che controllano le gambe.
I ricercatori coinvolti nello sviluppo del portale dati FlyWire Codex hanno affermato che il sito veniva rapidamente scaricato migliaia di volte al giorno. Gli strumenti di programmazione dell’intelligenza artificiale abbassano anche la soglia per la creazione di giochi, grafica e interfacce di controllo.
Quello che originariamente era un materiale neuroscientifico utilizzato per studiare la visione, il movimento e il corteggiamento è diventato, in pochi giorni, la nuova scatola dei giocattoli per gli sviluppatori Internet.
01Internet gli ha dato diverse vite
Questa tendenza si è diffusa per la prima volta da "Minecraft".
Lo studente laureato del Georgia Institute of Technology, Evan Sinclair Smith, ha collegato la rete neurale del moscerino della frutta al mondo dei cubi, ha convertito le immagini visive in input neurali e quindi ha letto le istruzioni di movimento dall'attività della rete. Dopo che il video dell'esperimento è stato rilasciato, è diventato virale e altri sviluppatori hanno iniziato a sostituire corpi e attività con lo stesso schema elettrico.
L'ingegnere del software Mark Unthank ha chiesto a una mosca della frutta simulata di esercitarsi nel parcheggio laterale e ha fallito centinaia di volte prima di completarlo una volta. Poiché non sopportava che in realtà poche persone usassero gli indicatori di direzione, ha aggiunto delle regole per gli indicatori di direzione per i moscerini della frutta.
Unthank ha poi riassunto la staffetta al New York Times: Ciò a cui tutti pensavano non era cosa potesse fare il moscerino della frutta, ma quali cose ridicole potesse fare.
Così il moscerino della frutta cominciò ad ascoltare la musica. Un progetto converte quattro note musicali in segnali di stimolo per farle seguire "Y.M.C.A."; un altro progetto lo addestra a trasformare un cubo di Rubik.
404 Media elenca anche la scrittura di post su LinkedIn, il taglio di carne alla griglia e il ritiro dei moscerini della frutta digitali in un mondo virtuale privo di pericoli. Alcuni sviluppatori hanno modificato le condizioni di stimolazione per rendere il moscerino della frutta maschio più disposto ad avvicinarsi ad altri maschi.
Questi progetti condividono lo stesso schema elettrico neurale, ma il grado di completamento è molto diverso.
Alcuni semplicemente collegano azioni prestabilite alla rete neurale del moscerino della frutta, altri aggiungono ricompense e punizioni, sperando di vedere se la rete può cambiare comportamento; alcuni sono solo idee divertenti.
Nei brevi video sembra che "i moscerini della frutta digitali abbiano imparato nuove abilità". Ciò che in realtà è mescolato è dimostrazione, formazione e immaginazione.
Doom è uno dei progetti più completi con un processo di sperimentazione pubblica.
L'ingegnere del software Alex Wormuth converte le immagini del gioco in stimoli visivi e le invia ai neuroni sensoriali; l'attività della rete viene quindi mappata in svolta, avanzamento e attivazione. Quando il personaggio viene ferito, il programma stimolerà due cellule della dopamina legate alle risposte di avversione, sperando che impari gradualmente a evitare il pericolo.
L'esperimento è stato eseguito per migliaia di round.
I moscerini della frutta colpiscono occasionalmente i loro nemici, ma non hanno dimostrato di aver imparato a sopravvivere.
L'ultima versione del progetto non ha superato i test visivi, di riflesso condizionato e di sopravvivenza stabiliti dagli stessi sviluppatori. Estendere un gioco o modificare i pesi delle connessioni da solo non dimostra che l'apprendimento sia avvenuto.
I moscerini della frutta in Super Mario 64 non hanno obiettivi di allenamento, ricompense o raccolta di stelle. Si muove e colpisce ripetutamente i muri.
Il popolare video di "Rhythm Lightsaber" si basa su sequenze registrate e gli sviluppatori stanno ancora cercando di ridurre i segnali esterni e lasciare che il sistema reagisca direttamente in base alle nuove scene.
Wormuth successivamente creò Stonkfly.
La linea K di Bitcoin viene disegnata come un'immagine a bassa definizione e inviata agli occhi sinistro e destro del moscerino della frutta simulato; gli output della rete acquistano, vendono o trattengono, e i profitti e le perdite attivano rispettivamente segnali di ricompensa e disgusto impostati artificialmente.
In un tentativo, ha guadagnato per un breve periodo circa 1 dollaro, per poi perderlo di nuovo quando il prezzo della valuta è sceso. Il progetto utilizza il commercio simulato per impostazione predefinita e l'autore non ha dimostrato che i moscerini della frutta abbiano imparato a fare soldi.
02Avere uno schema elettrico non è la stessa cosa che avere un cervello
Per disegnare questa mappa, i ricercatori hanno diviso il sistema nervoso centrale in 66 parti, hanno lasciato lavorare sette microscopi elettronici ininterrottamente per un anno, hanno utilizzato l'intelligenza artificiale per mettere insieme milioni di immagini bidimensionali in una struttura tridimensionale, e poi hanno controllato manualmente i neuroni e le sinapsi uno per uno.
Affinché questa rete neurale funzioni su un computer, non è sufficiente disporre di uno schema elettrico. Lo sviluppatore deve anche fare delle ipotesi per le informazioni mancanti nel diagramma.
Il connettoma può essere accurato fino a ogni filo, ma non registra completamente lo stato attuale di ciascun neurone, l'effettiva forza sinaptica e i cambiamenti dei neurotrasmettitori, né porta nel computer tutti i muscoli, gli ormoni e l'ambiente interno del corpo.
Il modo in cui si scaricano i neuroni, quanto è forte il segnale visivo e quale gruppo di attività corrisponde al tiro o alla girata, tutto deve essere compilato manualmente. Modificando un insieme di parametri, lo stesso grafico potrebbe mostrare un comportamento completamente diverso.
Questo spiega anche perché i moscerini della frutta digitali si trasformano così facilmente in giocatori, autisti e commercianti.
Gli sviluppatori non trasferiscono un cervello già pronto nel mondo virtuale. Ciò che hanno dovuto affrontare era una rete abbastanza complessa ma che lasciava molte lacune: il gioco forniva immagini e ricompense, il codice forniva il corpo e il movimento e lo schema elettrico del moscerino della frutta trasmetteva l'attività intermedia.
Ogni volta che l'ambiente cambia, gli sviluppatori devono rispondere nuovamente: come inviare il mondo esterno nel sistema nervoso, come trasformare l'attività neurale in azioni, quali connessioni dovrebbero rimanere invariate e quali parametri possono solo essere indovinati.
I neuroscienziati possono quindi modificare queste ipotesi una per una e confrontarle con le mosche viventi.
Quale modello di neurone è più vicino all'attività reale, quali circuiti determinano la svolta, la fuga e il corteggiamento e se il cambiamento di una connessione distruggerà contemporaneamente un altro comportamento, tutto può essere risolto nella rete completa.
Giocare, parcheggiare lateralmente e fare trading simulato sono solo alcuni dei primi modi di giocare quando le persone smantellano questa road map.
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