Google ha completato la mappatura del cervello di un moscerino maschio e ha reso disponibile il modello digitale. Pochi giorni dopo, alcuni sviluppatori hanno iniziato a usarlo per esperimenti con Doom, Beat Saber e altri videogiochi. Non è un insetto biologico che gioca, ma una simulazione costruita utilizzando il suo connettoma.

Pensavamo di aver visto Doom girare praticamente ovunque. Ora possiamo aggiungere alla lista anche il cervello digitale di un moscerino della frutta.

Tutto nasce da un importante progetto scientifico di Google. Il team di ricerca ha completato la mappatura del sistema nervoso di un moscerino adulto maschio, creando un modello digitale estremamente dettagliato.

Una mosca che gioca a Doom? Il cervello è diventato un modello digitale

Il progetto ha richiesto anni di lavoro e anche l’impiego di strumenti basati sull’intelligenza artificiale. Il risultato è il modello MaleCNS v1.0, successivamente reso disponibile per il download.

L’obiettivo originale, naturalmente, non era far giocare un insetto a Doom. Google considera il progetto una risorsa importante per lo studio delle neuroscienze e dei meccanismi che regolano il comportamento.

Il modello descrive le connessioni tra i neuroni, formando quello che viene definito connettoma. In termini semplici, possiamo immaginarlo come una gigantesca mappa dei collegamenti interni al sistema nervoso.

Qualcuno ha fatto giocare il modello a Doom

Una volta pubblicato MaleCNS v1.0, la community degli sviluppatori non ha perso tempo. L’ingegnere di Coinbase Alex Wormuth ha iniziato ad addestrare una simulazione basata sul connettoma per farla giocare a Doom.

Wormuth ha mostrato pubblicamente anche i progressi dell’esperimento attraverso una diretta. La simulazione avrebbe affrontato migliaia di sessioni, senza però trasformarsi in un campione dello storico sparatutto.

Il risultato scientificamente più interessante non è quindi quanto bene riesca a giocare. Conta soprattutto il fatto che una rete derivata dalla struttura cerebrale dell’insetto possa essere collegata a un ambiente virtuale interattivo.

Non c’è una mosca collegata al computer

È importante chiarire questo aspetto. Nessun moscerino reale viene messo davanti a uno schermo o collegato fisicamente a Doom.

Gli sviluppatori stanno lavorando con una simulazione software del connettoma. Alcune risposte e attività della rete vengono interpretate per controllare azioni all’interno del videogioco.

Il titolo può quindi sembrare fantascientifico, ma dietro c’è un esperimento informatico basato su dati neuroscientifici reali.

Dopo Doom è arrivato anche Beat Saber

Doom non è rimasto solo a lungo. Uno sviluppatore conosciuto online come domi ha utilizzato lo stesso modello per un esperimento con Beat Saber.

Nel video mostrato online, una piccola rappresentazione del moscerino controlla le spade luminose e prova a colpire i blocchi in arrivo. Il risultato è sorprendentemente riconoscibile rispetto al gameplay originale.

Anche in questo caso, l’obiettivo non è dimostrare che una mosca sappia giocare. L’esperimento utilizza invece attività della simulazione come segnali da trasformare in comandi.

Il metodo per sparare è ancora più curioso

Gli esperimenti sono poi proseguiti con altri shooter. Qui gli sviluppatori hanno trovato un modo particolarmente curioso per collegare alcuni comportamenti del moscerino alle azioni di gioco.

Una parte della simulazione viene utilizzata per decidere quando girare. Per il comando di fuoco è stato invece sfruttato un comportamento associato al corteggiamento del moscerino maschio.

Da qui nasce la battuta diventata virale: maggiore sarebbe l’attivazione legata a questo comportamento, maggiore sarebbe il tentativo di sparare nel videogioco.

È un’interpretazione volutamente divertente dell’esperimento. Dietro la battuta resta però un utilizzo insolito di segnali derivati da circuiti nervosi realmente mappati.

Google aveva già mappato un cervello femminile

Il progetto non parte completamente da zero. Google aveva già lavorato alla mappatura completa del cervello di un moscerino adulto femmina.

Questa volta i ricercatori hanno concentrato l’attenzione sul maschio. Le differenze tra i due sistemi nervosi permettono di studiare anche comportamenti specifici legati al sesso dell’animale.

Secondo Google, la nuova mappatura rappresenta un passo importante per gli esperimenti neuroscientifici. Il dataset potrebbe diventare una risorsa utilizzata dai ricercatori per molti anni.

Perché mappare il cervello di un moscerino è importante

Il moscerino della frutta è da tempo uno degli organismi più utilizzati nella ricerca biologica. Il suo sistema nervoso è molto più semplice di quello umano, ma conserva strutture sufficientemente complesse per studiare numerosi comportamenti.

Disporre di un connettoma completo permette ai ricercatori di analizzare come determinate reti neuronali siano collegate tra loro. Si possono quindi formulare nuove ipotesi sul rapporto tra struttura cerebrale e comportamento.

Inoltre, modelli digitali di questo tipo permettono di eseguire esperimenti che sarebbero difficili da realizzare direttamente su un organismo vivente.

Doom è soprattutto la dimostrazione più divertente

Far giocare il cervello moscerino Google a Doom non rappresenta naturalmente l’obiettivo principale della ricerca. È però un modo efficace per mostrare quanto questi modelli possano diventare programmabili e sperimentabili.

Doom, Beat Saber e gli altri videogiochi offrono ambienti semplici nei quali trasformare l’attività simulata in azioni osservabili. Il risultato è curioso, ma rende anche più comprensibile un progetto scientifico estremamente complesso.

La parte quasi surreale è che tutto questo è successo pochi giorni dopo la pubblicazione del modello. Google ha creato una delle mappe cerebrali più avanzate mai realizzate per questo organismo, mentre Internet ha immediatamente trovato un’altra domanda: può far girare Doom?

A quanto pare sì. Non particolarmente bene, almeno per ora, ma abbastanza da aggiungere un’altra voce alla lunghissima lista delle cose sulle quali qualcuno è riuscito a far funzionare il leggendario sparatutto.