Szczury grają w Dooma bez żadnych implantów. Wyniki eksperymentu szokują

W 2021 roku internet obiegła wiadomość, która brzmiała jak żart z forum dla hakerów: szczury zostały nauczone grania w Doom II. Projekt szybko stał się viralem, choć w rzeczywistości miał więcej wspólnego z demonstracją możliwości inżynieryjnych niż z faktyczną rozgrywką. Cztery lata później eksperyment powraca w zupełnie nowej odsłonie.

Za projektem nadal stoi neuroinżynier Viktor Tóth, który zaprezentował drugą generację platformy badawczej opartej na silniku Dooma. Nowa wersja znacząco rozszerza zakres działań, jakie mogą wykonywać zwierzęta, oraz zmienia sposób, w jaki odbierają wirtualny świat.

Od korytarza do wirtualnej przestrzeni

Pierwsza odsłona eksperymentu wykorzystywała dość prostą konfigurację. Szczur umieszczony był w uprzęży nad swobodnie obracającą się kulą, a jego ruchy przekładano na przemieszczanie się po uproszczonym korytarzu w Doomie II. Całość opierała się na warunkowaniu nagrodą w postaci słodzonej wody. Technicznie działało to poprawnie, jednak zakres interakcji pozostawał bardzo ograniczony, a sama gra pełniła raczej rolę tła.

Nowa wersja systemu wprowadza znacznie bardziej złożone środowisko. Ruch zwierzęcia nadal przekłada się bezpośrednio na poruszanie się w świecie gry, ale silnik obsługuje teraz pełniejszą nawigację przestrzenną. Zamiast płaskich ekranów zastosowano zakrzywione wyświetlacze AMOLED, które obejmują pole widzenia szczura i tworzą spójny obraz otoczenia. Zmiana ta radykalnie poprawia ciągłość bodźców wizualnych i eliminuje część problemów znanych z wcześniejszej konstrukcji.

Zbudowaliśmy od podstaw kompletny system VR, aby umożliwić szczurom grę w DOOM-a. System zawiera bieżnię z piłką śledzącą ruch, panoramiczny zestaw, wyzwalacz wejściowy oraz układ nagrody. Wszystkie komponenty sprzętowe i programowe są dostępne w modelu open source, w tym projekty do druku 3D, schematy obwodów, oprogramowanie układowe i oprogramowanie sterujące.

Dotyk w świecie cyfrowym

Jednym z bardziej nietypowych elementów nowej platformy jest system sprzężenia zwrotnego oparty na delikatnych podmuchach powietrza. Kierowane strumienie trafiają w pysk szczura w momencie kontaktu z wirtualną przeszkodą, na przykład ścianą. Rozwiązanie to pozwala zwierzęciu szybciej orientować się w przestrzeni bez stosowania inwazyjnych metod czy bolesnych bodźców.

Taki zestaw sygnałów wizualnych i fizycznych tworzy środowisko, które jest dla gryzonia bardziej czytelne i przewidywalne. W efekcie możliwe stało się wprowadzenie kolejnego elementu, który jeszcze kilka lat temu wydawał się czysto anegdotyczny.

Szczury naciskają spust

Największą nowością w aktualizacji jest możliwość strzelania. Platforma została wyposażona w fizyczny mechanizm spustowy, który szczur może aktywować określonym ruchem. Sygnał ten trafia bezpośrednio do silnika Dooma i odpowiada klasycznemu poleceniu otwarcia ognia. Zwierzęta nie tylko poruszają się po mapie, ale wykonują też czynności charakterystyczne dla gier FPS.

Nie ma tu mowy o taktycznej walce czy rozumieniu zasad gry. Z technicznego punktu widzenia system rejestruje jednak kilka niezależnych form interakcji i potrafi je konsekwentnie oceniać w ramach mechanizmu nagród. To znaczący krok naprzód w porównaniu z pierwotnym eksperymentem.

Bez implantów i interfejsów mózg–komputer

Twórcy projektu podkreślają, że cały system pozostaje nieinwazyjny. Nie wykorzystuje implantów ani bezpośrednich połączeń z układem nerwowym. Działanie opiera się na czujnikach ruchu, prostych mechanizmach fizycznych oraz klasycznym uczeniu opartym na nagrodach. Z perspektywy sprzętowej jest to konstrukcja bliska filozofii open hardware, możliwa do odtworzenia i modyfikacji bez dostępu do specjalistycznej aparatury laboratoryjnej.

To podejście ma istotne znaczenie dla dalszych badań. Platforma nie została zaprojektowana jako zamknięte narzędzie do jednego eksperymentu, lecz jako uniwersalne środowisko testowe.

Nie grają w Dooma, ale to nie jest żart

Projekt nie próbuje udowodnić, że szczury rozumieją fabułę, poziomy czy cele gry. Aktualizacja pokazuje raczej dojrzałość technologii. Ograniczeniem przestaje być sprzęt lub oprogramowanie, a staje się nim czas potrzebny na szkolenie zwierząt i precyzyjne zaprojektowanie eksperymentów.

Możliwość wykonywania wielu akcji w wirtualnym środowisku otwiera drogę do badań nad uczeniem się, orientacją przestrzenną i adaptacją do abstrakcyjnych bodźców. Silnik Dooma, znany z działania na niemal każdym urządzeniu, po raz kolejny okazuje się użytecznym narzędziem badawczym. Jego prostota, modyfikowalność i przewidywalność czynią go tanim, a jednocześnie solidnym wirtualnym poligonem.