Neurônios individuais já eram cultivados em laboratório desde os anos 1990, usando matrizes de microeletrodos e outras tecnologias biológicas. As células neurais vivas, porém separadas do corpo humano, formam redes e respondem a estímulos elétricos.
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À época, isso ainda não tinha relação com computadores, mas, nos anos 2000, as células passaram a formar padrões de atividade, permitindo que cientistas condicionassem os neurônios a se comportar de maneiras diferentes com estímulos repetidos. Como, então, ocorreu o salto para aprenderem a jogar Doom?
Do Atari para o PC
Em 2021, uma evolução crítica ocorreu na empresa australiana Cortical Labs. Os pesquisadores fizeram o experimento DishBrain, onde os neurônios não só responderam a estímulos pontuais, mas também receberam feedback sobre suas ações. Isso foi feito com Pong, um clássico do Atari, de 1972.
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A mesma companhia criou, agora, o CL-1, um computador híbrido entre biologia e máquina. Com 200 mil células cerebrais humanas vivas, cultivadas sobre um microchip, o “ciborgue” foi capaz de jogar o FPS mais clássico de todos: Doom, de 1993.
Para tal, foi necessário traduzir o contexto do jogo para estímulos elétricos, visto que os neurônios não possuem corpo, olhos ou sistema nervoso. Quando um demônio do jogo aparece no canto direito da tela, por exemplo, os eletrodos estimulam a mesma região na cultura neural, fazendo com que os neurônios disparem sinais elétricos em resposta.
O sistema, reconhecendo o padrão de disparo, faz um movimento rápido ou atira com a arma. Ninguém programou as células para responderem de uma maneira específica, então o aprendizado é mérito total da cultura celular.
O desempenho, a propósito, foi muito mais rápido do que o de sistemas de aprendizado de máquina comuns, como das IAs: elas precisam de milhões de partidas simuladas para um desempenho semelhante.
Para a computação, isso se trata de um grande avanço, unindo o potencial do silício das máquinas com a eficiência energética, aprendizado rápido e plasticidade do cérebro. Isso é chamado de wetware, e pode ser a resposta para extrapolar os limites do silício usado nos computadores modernos.
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