Resumo:
Uma mosca da fruta tem levado uma vida digital agitada ultimamente.
Ele foi enfiado no "Minecraft" e vagou por aí, aprendeu a atirar em "Doom" e bateu repetidamente na parede em "Super Mario 64"; ouviu as quatro notas e dançou "Y.M.C.A.", tentou virar o cubo de Rubik, completou um estacionamento lateral depois de falhar centenas de vezes e foi solicitado a acender as luzes ao virar.
Algumas pessoas deram US$ 100 para simular a especulação do Bitcoin, outras pediram para escrever postagens no LinkedIn e, finalmente, se retiraram para um "paraíso das moscas-das-frutas" virtual.
Este revezamento começou em 3 de setembro. Um diagrama de fiação do sistema nervoso da Drosophila chamado MaleCNS v1.0 foi disponibilizado ao público e os programadores rapidamente o adotaram.
Esses dados abrangem o cérebro e a medula nervosa ventral de uma mosca-das-frutas macho adulto, o que equivale à medula espinhal do inseto. Todo o diagrama descreve 166.700 neurônios e aproximadamente 124 milhões de conexões sinápticas, que podem ser rastreadas desde os olhos até os neurônios motores que controlam as pernas.
Pesquisadores envolvidos no desenvolvimento do portal de dados FlyWire Codex disseram que o site estava sendo baixado rapidamente milhares de vezes por dia. As ferramentas de programação de IA também reduzem o limite para a construção de jogos, gráficos e interfaces de controle.
O que originalmente era um material de neurociência usado para estudar visão, movimento e namoro tornou-se, em poucos dias, a nova caixa de brinquedos para desenvolvedores da Internet.
01A Internet deu-lhe várias vidas
Essa tendência se espalhou pela primeira vez a partir do "Minecraft".
O estudante de pós-graduação do Instituto de Tecnologia da Geórgia, Evan Sinclair Smith, conectou a rede neural da mosca da fruta ao mundo do cubo, converteu imagens visuais em entrada neural e, em seguida, leu as instruções de movimento da atividade da rede. Depois que o vídeo do experimento foi divulgado, ele se tornou viral e outros desenvolvedores começaram a substituir corpos e tarefas pelo mesmo diagrama de fiação.
O engenheiro de software Mark Unthank pediu a uma mosca de fruta simulada para praticar o estacionamento lateral e falhou centenas de vezes antes de concluí-lo uma vez. Como ele não suportava que poucas pessoas usassem piscas na realidade, ele acrescentou regras para acender as luzes para as moscas-das-frutas.
Então a mosca da fruta começou a ouvir música. Um projeto converte quatro notas musicais em sinais de estímulo para seguir “Y.M.C.A.”; outro projeto o treina para transformar um cubo de Rubik.
404 Media também lista escrever posts no LinkedIn, cortar carne grelhada e aposentar moscas-das-frutas digitais para um mundo virtual livre de perigos. Alguns desenvolvedores modificaram as condições de estimulação para tornar a mosca-das-frutas macho mais disposta a se aproximar de outros machos.
Esses projetos compartilham o mesmo diagrama de conexões neurais, mas o grau de conclusão é muito diferente.
Alguns apenas conectam ações pré-combinadas à rede neural da mosca-das-frutas, alguns adicionam recompensas e punições, na esperança de ver se a rede pode mudar o comportamento; algumas são apenas ideias divertidas.
Nos vídeos curtos, todos parecem "moscas-das-frutas digitais aprenderam novas habilidades". O que na verdade se mistura é demonstração, treino e imaginação.
Doom é um dos projetos mais completos com processo de experimentação pública.
O engenheiro de software Alex Wormuth converte imagens de jogos em estímulos visuais e os envia aos neurônios sensoriais; a atividade da rede é então mapeada em virar, avançar e disparar. Quando o personagem for prejudicado, o programa estimulará duas células de dopamina relacionadas às respostas de aversão, na esperança de que ele aprenda gradativamente a evitar o perigo.
O experimento durou milhares de rodadas.
As moscas-das-frutas ocasionalmente atingem seus inimigos, mas não provaram que aprenderam como sobreviver.
A versão mais recente do projeto falhou nos testes visuais, de reflexo condicionado e de sobrevivência definidos pelos próprios desenvolvedores. Estender um jogo ou ajustar os pesos das conexões por si só não prova que o aprendizado ocorreu.
As moscas da fruta em Super Mario 64 não têm objetivos de treinamento, recompensas ou coleta de estrelas. Ele se move e bate nas paredes repetidamente.
O popular vídeo de "Rhythm Lightsaber" depende de sequências gravadas, e os desenvolvedores ainda estão tentando reduzir os sinais externos e deixar o sistema reagir diretamente com base em novas cenas.
Mais tarde, Wormuth criou Stonkfly.
A linha Bitcoin K é desenhada como uma imagem de baixa definição e enviada para os olhos esquerdo e direito da mosca da fruta simulada; as saídas da rede compram, vendem ou mantêm, e lucros e perdas acionam sinais de recompensa e repulsa definidos artificialmente, respectivamente.
Em uma tentativa, ele ganhou brevemente cerca de US$ 1 e depois perdeu quando o preço da moeda caiu. O projeto usa negociação simulada por padrão, e o autor não provou que as moscas da fruta aprenderam a ganhar dinheiro.
02Ter um diagrama de fiação não é o mesmo que ter um cérebro
Para desenhar este mapa, os investigadores dividiram o sistema nervoso central em 66 partes, deixaram sete microscópios eletrónicos trabalhar continuamente durante um ano, usaram a IA para juntar milhões de imagens bidimensionais numa estrutura tridimensional e depois verificaram manualmente os neurónios e as sinapses, um por um.
Para que esta rede neural funcione em um computador, não basta ter um diagrama de fiação. O desenvolvedor também deve fazer suposições sobre as informações ausentes no diagrama.
O conectoma pode ser preciso em cada fio, mas não registra completamente o estado atual de cada neurônio, a força sináptica real e as alterações dos neurotransmissores, nem traz todos os músculos, hormônios e o ambiente interno do corpo para o computador.
Como os neurônios são descarregados, quão forte é o sinal visual e qual grupo de atividades corresponde a atirar ou girar, tudo precisa ser preenchido manualmente. Alterando um conjunto de parâmetros, o mesmo gráfico pode apresentar um comportamento completamente diferente.
Isso também explica por que as moscas-das-frutas digitais são tão facilmente transformadas em jogadores, motoristas e comerciantes.
Os desenvolvedores não estão transferindo um cérebro pronto para o mundo virtual. O que eles enfrentaram foi uma rede bastante complexa, mas que deixava muitas lacunas: o jogo fornecia os recursos visuais e as recompensas, o código fornecia o corpo e o movimento, e o diagrama de fiação da mosca da fruta transmitia a atividade intermediária.
Cada vez que o ambiente muda, os desenvolvedores precisam responder novamente: como enviar o mundo externo para o sistema nervoso, como transformar a atividade neural em ações, quais conexões devem permanecer inalteradas e quais parâmetros só podem ser adivinhados.
Os neurocientistas podem então ajustar essas hipóteses uma por uma e compará-las com moscas vivas.
Qual modelo de neurônio está mais próximo da atividade real, quais circuitos determinam a mudança, a fuga e o namoro, e se a mudança de uma conexão destruirá outro comportamento ao mesmo tempo, tudo pode ser respondido na rede completa.
Jogar, estacionar lateralmente e simular negociações são apenas algumas das primeiras maneiras de jogar quando as pessoas desmontam esse roteiro.
Artigos relacionados:
A reconstrução digital completa do cérebro da mosca-das-frutas tornou-se popular na comunidade de pesquisa científica
Comentários