Google acaba de completar uno de los mapas neuronales más detallados realizados hasta ahora y, como suele ocurrir cuando un nuevo experimento científico llega a Internet, alguien encontró rápidamente una aplicación inesperada: ponerlo a jugar Doom.
Investigadores de Google Research, HHMI Janelia Research Campus y otros colaboradores lograron reconstruir por primera vez todas las conexiones neuronales del cerebro y sistema nervioso central de una mosca de la fruta macho (Drosophila melanogaster).
El denominado conectoma reúne más de 166.000 neuronas y fue construido utilizando inteligencia artificial para procesar y combinar millones de imágenes bidimensionales hasta obtener una reconstrucción tridimensional del sistema neuronal del insecto.
El trabajo tomó años y busca convertirse en una herramienta para estudiar cómo un cerebro transforma estímulos provenientes del entorno en movimientos y comportamientos.
Pero pocos días después de que los datos fueran publicados, desarrolladores comenzaron a experimentar con ellos de una manera bastante diferente.
¿Puede el cerebro de una mosca jugar Doom?
El ingeniero de software Alex Wormuth creó DoomFly, un proyecto de código abierto que utiliza el conectoma MaleCNS v1.0 para controlar una partida de Doom.
La idea consiste en conectar elementos del videojuego con distintas partes de la simulación neuronal. Los fotogramas de Doom son convertidos en estímulos para neuronas asociadas al sistema visual y, posteriormente, la actividad producida por la red se transforma en controles del videojuego.
El proyecto utiliza el conectoma completo, compuesto por unas 166.700 neuronas y más de 25 millones de conexiones neuronales dirigidas, según la documentación publicada por Wormuth.
El resultado está lejos de competir con un jugador humano: el personaje puede desplazarse y realizar acciones dentro de Doom, pero su comportamiento continúa siendo bastante errático.
Y tampoco significa que una mosca haya aprendido realmente a jugar.
La propia documentación del proyecto recalca que se trata de una simulación basada en el conectoma con dinámicas neuronales aproximadas, por lo que no puede afirmarse que reproduzca completamente la visión, el aprendizaje o la toma de decisiones de una mosca real.
Doom no fue suficiente
El experimento tampoco tardó demasiado en extenderse a otros videojuegos.
La desarrolladora Jessica Paquette utilizó los mismos datos neuronales para controlar Super Mario 64. En los registros publicados del experimento se puede ver a Mario saltando y desplazándose de manera bastante caótica, chocando repetidamente contra diferentes elementos del escenario.
Otros desarrolladores incluso han experimentado con conectomas de moscas en títulos como Minecraft.
Más allá de lo curioso de ver a una reconstrucción neuronal intentando controlar videojuegos, los experimentos muestran una consecuencia interesante de que este tipo de información científica sea publicada abiertamente: los desarrolladores pueden convertir un mapa biológico en una plataforma experimental de software.
Mucho más que un experimento con videojuegos
El verdadero avance está, por supuesto, en el mapa creado por los investigadores.
Google explica que el modelo fue construido a partir de secciones extremadamente delgadas del cerebro y cuerpo de la mosca. Cada una fue fotografiada con gran nivel de detalle y posteriormente millones de imágenes fueron procesadas mediante computación e inteligencia artificial para reconstruir las neuronas en tres dimensiones.
El resultado permite seguir circuitos completos desde los sistemas sensoriales hasta las neuronas encargadas de controlar movimientos.
Los investigadores esperan que este tipo de conectomas ayude a comprender mejor cómo los cerebros procesan información y producen comportamientos.
Todavía estamos extremadamente lejos de hacer algo equivalente con un cerebro humano, cuya complejidad es varias órdenes de magnitud superior.
Por ahora, sin embargo, ya tenemos una reconstrucción neuronal de una mosca intentando sobrevivir en Doom.
Internet no podía dejar pasar semejante oportunidad.
