칩 위의 인간 뇌 세포, 일주일 만에 Doom을 플레이하는 법을 배웠다

Source: Slashdot

배경

2021년, 호주 기업 Cortical Labs는 뉴런 기반 컴퓨터 칩을 이용해 Pong을 플레이했습니다. 이 칩은 전기 신호를 송수신할 수 있는 마이크로 전극 배열 위에 배양된 800,000개 이상의 살아있는 뇌 세포 덩어리로 구성되었습니다. 연구원들은 칩을 훈련시켜 화면 양쪽의 패들을 제어하도록 했습니다.

새로운 개발

Cortical Labs는 이제 이러한 생물학적 칩을 인기 프로그래밍 언어 Python으로 보다 쉽게 프로그래밍할 수 있는 인터페이스를 만들었습니다. 독립 개발자 Sean Cole는 Python을 사용해 칩에게 비디오 게임 Doom을 가르쳤으며, 이를 약 일주일 만에 달성했습니다.

“몇 년 전 우리가 수행한 Pong 작업은 수년간의 고된 과학적 노력의 결과였지만, 이번 시연은 생물학과 직접 작업한 경험이 비교적 적은 사람이 며칠 만에 해낸 것입니다,” 라고 Brett Kagan(Cortical Labs)가 말합니다.
“이러한 접근성 및 유연성이 바로 진정으로 흥미로운 점입니다.”

성능

• Doom을 플레이하는 뉴런 칩은 이전 Pong 시연에 비해 약 ¼ 수준의 뉴런만 사용했습니다.
• 무작위로 움직이는 플레이어보다 나은 성과를 보였지만, 최고의 인간 플레이어와는 큰 차이가 있었습니다.
• 학습 속도는 전통적인 실리콘 기반 머신러닝 시스템보다 훨씬 빨랐으며, 최신 학습 알고리즘을 적용하면 더욱 향상될 수 있습니다.

Kagan은 인간 뇌와의 직접적인 비교에 대해 다음과 같이 경고합니다:

“예, 살아있고, 생물학적이지만, 실제로 이것이 사용되는 방식은 실리콘에서는 재현할 수 없는 매우 특수한 방식으로 정보를 처리할 수 있는 물질입니다.”

자료

• YouTube video: CL1 생물학 컴퓨터가 Doom을 실행하는 모습을 보여줍니다.
• GitHub repository: 소스 코드와 추가 세부 사항이 포함된 README가 있습니다.