Șobolani antrenați să joace Doom: experimentul neobișnuit care îmbină neuroștiința și jocurile video

Un experiment care, la prima vedere, pare mai degrabă o glumă de internet decât un demers științific serios a atras atenția comunității tech și a pasionaților de neuroștiință. Șobolani au fost antrenați cu succes să se deplaseze și să tragă în demoni în celebrul joc Doom II, un titlu lansat în 1994 și devenit simbol al culturii gaming. În spatele acestui proiect se află inginerul software și neurocercetătorul maghiar Viktor Tóth, care a transformat o idee aparent absurdă într-un experiment complex, cu implicații interesante pentru studiul comportamentului și al interfețelor om–mașină.

Experimentul a debutat în 2020, când Viktor Tóth a conceput un sistem improvizat, dar ingenios, pentru a observa dacă un șobolan poate învăța să interacționeze cu un mediu virtual complex. Dispozitivul inițial era alcătuit dintr-o minge mare de polistiren, pe care animalul stătea și se deplasa, un ecran curbat și un mecanism simplu de recompensare sub formă de apă cu zahăr. Mișcările șobolanului pe minge erau traduse în mișcări în joc, permițându-i să „meargă” prin coridoarele din Doom II.

De fiecare dată când animalul atingea un obiectiv simplu, precum deplasarea înainte pe o anumită distanță, primea o mică recompensă. Astfel, prin condiționare și repetiție, șobolanul a învățat să navigheze într-un mediu digital. Chiar și în această formă incipientă, experimentul a demonstrat că rozătoarele pot învăța reguli și acțiuni într-un context virtual mult mai complex decât labirinturile clasice folosite în studii.

La cinci ani distanță, proiectul a fost reluat și dus la un nivel cu totul nou. Alături de inginerul electrician Sándor Makra și studentul Ákos Blaschek, Tóth a dezvoltat o versiune mult mai avansată a sistemului, folosind componente moderne și piese printate 3D. Rezultatul este o platformă care oferă șobolanilor o experiență mult mai imersivă decât cea inițială.

Imersiune, realitate virtuală și „trăgaci” pentru rozătoare

Cea mai spectaculoasă îmbunătățire adusă sistemului este un ecran AMOLED pliabil, care se întinde pe aproximativ 180 de grade din câmpul vizual al șobolanului. Practic, animalul poartă un dispozitiv asemănător unor ochelari de realitate virtuală, concepuți astfel încât să nu îi obstrucționeze mustățile, extrem de importante pentru orientare.

Acest ecran oferă o perspectivă amplă asupra mediului virtual, sporind senzația de prezență în joc. În plus, echipa a introdus un mecanism care permite șobolanilor să „tragă” în inamici. Un mic levier acționat cu lăbuțele funcționează ca trăgaci, iar rozătoarele au învățat să îl folosească pentru a declanșa focul în joc.

După aproximativ două săptămâni de acomodare pentru fiecare animal, șobolanii au reușit să navigheze mediul virtual și să folosească mecanismul de tragere. Pentru a face experiența și mai realistă, cercetătorii au montat duze de aer care suflă jeturi scurte atunci când personajul din joc se lovește de pereți, simulând o formă de feedback tactil.

Deși pare un detaliu minor, acest tip de feedback este esențial pentru învățare, deoarece leagă acțiunile din mediul virtual de senzații fizice reale. Astfel, șobolanii primesc indicii clare despre consecințele comportamentului lor, la fel ca într-un mediu natural.

Ce rost are un astfel de experiment și ce spune despre viitor

La întrebarea firească „de ce?”, Viktor Tóth a recunoscut încă de la început că ideea nu a pornit dintr-un plan riguros, ci mai degrabă din curiozitate pură. Nu este vorba despre o interfață creier–calculator clasică, deoarece experimentul nu implică citirea sau stimularea directă a activității cerebrale.

Cu toate acestea, cercetătorul susține că proiectul este relevant pentru domeniul interfețelor om–mașină și al neuroștiinței comportamentale. Faptul că un animal poate învăța să interacționeze cu un mediu virtual complex, să înțeleagă relația dintre acțiuni și rezultate și să folosească un „instrument” digital ridică întrebări interesante despre limitele învățării și adaptabilitatea creierului.

Alegerea jocului Doom II nu este întâmplătoare. Motorul său grafic simplu și ușor de modificat permite adaptarea hărților și a ritmului jocului pentru capacitățile șobolanilor. În forma actuală, animalele nu sunt capabile să parcurgă o campanie completă, însă datele inițiale arată un nivel promițător de implicare și învățare.

Există și semne de întrebare legate de bunăstarea animalelor. Expunerea prelungită la realitate virtuală ar putea avea efecte necunoscute asupra șobolanilor, motiv pentru care cercetătorii subliniază necesitatea unor studii suplimentare înainte de antrenamente mai intense.

În final, experimentul cu șobolani care joacă Doom nu este doar o curiozitate virală, ci și o demonstrație a modului în care tehnologia, jocurile video și știința se pot intersecta în moduri neașteptate. Chiar dacă nu va duce direct la aplicații practice imediate, proiectul oferă o perspectivă fascinantă asupra capacității de adaptare a creierului și asupra modului în care ființele vii pot învăța să navigheze lumi care, până nu demult, păreau exclusiv umane.