Egy magyar neuromérnök patkányokat tanított meg doomozni

2021 / 11 / 25 / Bobák Áron
Egy magyar neuromérnök patkányokat tanított meg doomozni
A rágcsálókkal végzett kísérletek rendkívül fontos szerepet játszanak a tudományos kutatások számtalan területén, ugyanakkor a patkányok betanítása bizonyos viselkedési mintákra rengeteg időt vesz igénybe a kutatók részéről. Egy magyar neuromérnök, Tóth Viktor nemrég arra tett kísérletet, hogy ezeket a folyamatokat a lehető legnagyobb arányban automatizálja egy saját építésű VR-eszközzel, amelyben a patkányoknak a Doomhoz hasonló környezetben kellett boldogulniuk.

A Mediumon októberben és novemberben megjelent, részletes leírások szerint a Doom 2 motorjával létrehozott játék a klasszikus FPS egyik leegyszerűsített változata volt, amelyben a három patkánynak folyosókon kellett végighaladnia, és adott esetben lelőni az eléje kerülő ellenségeket. Az állatok mozgását egy gumiborítású szivacslabda segítségével oldották meg; a hámban a labda fölé helyezett állatok így kényelmesen tudtak szaladgálni, ha pedig elakadtak, akkor egy, a labdához kinyúló, motorizált kerék jelezte nekik, hogy mit kéne csinálniuk.

"A patkányokat a gömb alakú futópadon való mozgásra operáns kondicionálással képezték ki, amihez olyan visszacsatolási mechanizmusra van szükség, amely megerősíti a kívánt viselkedést" - írja Tóth, aki cukrozott vízzel jutalmazta a rágcsálókat a jól végzett feladatokért. Ehhez egy egyedi adagolóberendezést is készített, ami automatikusan porciózza ki az állatoknak a jutalmat.

Ahhoz, hogy a berendezés használható legyen, Tóthnak számtalan kihívást kellett megoldania, például hogy a patkányok látómezeje jóval szélesebb az emberekénél, így ahhoz, hogy az állatok rendesen lássák a virtuális világot, egy ívelt kijelzőt helyezett el közvetlenül a labda előtt. A felszerelés jelentős része teljesen egyedileg, 3D-nyomtatással készült, ahogyan az ezeket vezérlő szoftvereket, szkripteket is a semmiből kellett létrehozni.

A tesztek során a patkányokat nem csak arra kellett megtanítani, hogy egyenesen haladjanak előre, és egy gomb segítségével lelőjék az ellenfelet, de közben arra is kondicionálni kellett őket, hogy ne menjenek neki a falnak, ne lövöldözzenek céltalanul vagy ne hagyják, hogy az ellenfelek rájuk lőjenek. A negatív visszajelzések Tóth elképzelései szerint történhetnek a jutalmazás megvonásával, ugyanakkor a patkányok fejénél vagy hátsójánál elhelyezett légpumpák segítségével is, amelyeket a tervező el is készített, de végül elővigyázatosságból és az idő rövidsége miatt nem használt.

Tóth leírása szerint a rágcsálók kiképzése mindössze 11 hétig tartott, éppen emiatt viszont kevés idő maradt rá, hogy a patkányok a játékban való lövést is megfelelően elsajátítsák. Az eszköz létrehozásánál ez szintén egy komoly megoldandó feladatnak bizonyult, hiszen míg a hagyományos kísérletekben a patkányokat jellemzően arra kondicionálják, hogy meghúzzanak egy kart, a VR-környezetben ez nehezen megkülönböztethető attól, amikor a patkány egyszerűen előre halad, így Tóth elképzelései szerint ezt egy gomb megnyomásával, harapással vagy a fejük felemelésével lehetne kiváltani a jövőben.

"A projekt újszerűsége abban rejlik, hogy a rágcsálókat automatikusan betanítja a virtuális terekben való közlekedésre és cselekvések végrehajtására" - írja a kutató, aki szerint az egész berendezés létrehozása több mint négyezer dollárba került, ugyanakkor a végleges, számos területen használható változat ennek kevesebb, mint a felébe kerülhetne. Mivel a VR-eszköz használata során a patkányok idegi aktivitása ugyanúgy mérhető a különböző cselekvések közben, mintha egy fizikai térben mozognának, így Tóth elképzelése szerint a megoldással kiválthatóak lennének például a hagyományos, labirintusokkal végzett kísérletek is, aminél a berendezés sokkal természetesebb és jobban konfigurálható környezetet is biztosít.

További cikkek a témában:

A Neuralink közzétette a videót, amelyben egy majom a gondolataival irányít egy videojátékot Úgy tűnik, Elon Musk nem túlzott, amikor azt állította, hogy van egy majmuk, ami a gondolataival pongozik.

Az epilepsziát, a depressziót, de akár a függőséget is kezelheti az idegsejteket stimuláló sapka Amíg sokan az agyba ültethető elektródákban látják a megoldást a különböző neurológiai és pszichiátriai betegségek kezelésére, a Neuroelectrics egy jóval egyszerűbb megoldást választott, amivel az epilepszia kezelésében már eddig is figyelemre méltó eredményeket sikerült elérniük.

Megérkezett a fejpánt, amivel a gondolatainkkal irányíthatjuk a dolgokat A tavalyi CES egyik legérdekesebb készüléke kétségkívül a NextMind fejpántja volt, ami nem kevesebbet ígért, mint hogy pusztán az agyhullámaink segítségével irányíthatjuk vele a dolgokat. A cég nemrég elkezdte kiszállítani az eszköz fejlesztői verzióját, amivel hamarosan nem csak játékokat, de akár okoseszközöket is vezérelhetünk.


Áttörés az anyag egzotikus, ötödik állapotának kutatásában
Áttörés az anyag egzotikus, ötödik állapotának kutatásában
A Bose-Einstein-kondenzáció az anyag egzotikus állapota, amit korábban csak atomok használatával tudtak előállítani a kutatók.
15 km vastag, tömör gyémántréteget rejthet a Merkúr felszíne
15 km vastag, tömör gyémántréteget rejthet a Merkúr felszíne
Nagy meglepetés egy kicsi bolygótól – a felfedezés a Merkúr több furcsa tulajdonságát is magyarázhatja.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.