El año pasado, el ex neuroingeniero de los Institutos Feinstein Viktor Tóth estableció un objetivo simple: quería enseñar a las ratas a jugar el clásico videojuego de 1994 “Doom II”.

No, no era solo un pasatiempo extraño. No, no estaba intentando iniciar un canal de Twitch. El ingeniero de software y neurocientífico húngaro quería aprender más sobre las interfaces cerebro-computadora, mientras mostraba los conocimientos potenciales que los investigadores podrían obtener a través de experimentos similares.

Su configuración de entrenamiento de ratas era a partes iguales, ruda y rudimentaria, escribió en una publicación viral de Medium, que consistía en una gran bola de poliestireno que se podía rodar en cualquier dirección a través de rodamientos de bolas. Una rata estaba suspendida en un arnés en la parte superior, donde podía mover la pelota con sus pies, cuyos sensores se traducían en movimiento en el mundo del juego y lo reflejaban en un monitor de computadora curvo frente a los roedores del juego.

Así que mientras la rata se movía sobre la pelota, también se movía en los famosos pasillos del videojuego. Tóth reforzó los movimientos de la rata con un pequeño tubo que le daba agua azucarada como regalo cada vez que hacía algo “correcto”, como caminar por el pasillo. En total, dijo Tóth, la configuración costó menos de $ 2,000.

Era un proyecto científico audaz, ambicioso y francamente tonto, por lo que, naturalmente, teníamos que aprender más.

Tóth comento sobre todo su proyecto, planes y dificultades sobre entrenar ratas para jugar y si crearía un canal de Twitch.

La idea surgió básicamente de la nada. Yo estaba como, “¿Por qué no?”

Creo que también fue en la época en que Neuralink colocó implantes cerebrales en cerdos para analizar la detección del hocico. Entonces se me ocurrió esta idea. Vi que algo así tenía algunos casos de uso.

Es muy relevante para las interfaces cerebro-computadora (BCI), un espacio en el que estoy tratando de entrar a largo plazo. Hay un par de jugadores en el espacio como Neuralink, BlackRock y Paradromics que están probando sus dispositivos en monos y luego implementándolos en humanos. Pero la cuestión es que gran parte de esa capacidad cognitiva ya está presente en las ratas, entonces, ¿por qué no podemos simplemente usar ratas?

Parte de la razón es que no puedes entrenar completamente a una rata para que juegue algo como “Pong”, ¿verdad? El diseño de la investigación es difícil, pero una vez que lo superas entrenando a las ratas en entornos virtuales, eso es enorme. Puede registrar todo tipo de señales cerebrales de las ratas, como información simple de la corteza visual, o puede ir más alto a la toma de decisiones y la planificación.

Parece muy complicado y no se ha hecho realmente, pero puede hacerlo con la misma configuración que utilicé. Lo único que cambia es el software o el juego que está jugando la rata.

Aparte de eso, lo hice porque es genial.

En cuanto al entrenamiento de las Ratas

El plan siempre fue entrenarlos en el primer mapa de “Doom II”. Pensé que el primer mapa era perfecto porque tiene todo tipo de entornos. También tiene un comienzo muy fácil, con pasillos despejados y giros sencillos. También es un espacio más grande, por lo que puedes probar muchas cosas allí.“Doom II” también tiene un mapa muy fácil de editar. Pude eliminar el primer corredor del mapa y hacer que las puertas se abran al tacto cuando una rata se acercó. Por lo tanto, no hay ningún botón que deban presionar ni comportamientos que deban exhibir para abrir puertas.

Diseñé diferentes iteraciones del mismo mapa con el diablillo, también conocido como el malo, en diferentes posiciones. Para el entrenamiento de tiro, seleccioné al azar uno de estos mapas para que cada vez que la rata comenzara desde el principio, el diablillo estuviera en una posición diferente. Eso es para que la rata no aprenda a disparar en un punto específico, sino que es el diablillo en sí el que necesita ser disparado.

Sobre el manejo o manipulación de los controles.

No pudieron completar el laberinto completo. Romero, una de las tres ratas que usé, se desempeñó mejor. De hecho, pude comenzar a entrenarlo para que hiciera la parte de rodaje en un dispositivo separado. La idea era que si empujaban sus patas delanteras hacia arriba y las traseras hacia atrás, entonces el arnés al que estaban conectados podría presionar un botón sobre él con un brazo separado adjunto a él. Ese botón haría el disparo.

Cuando Romero llegaba a un diablillo, levantaba el brazo y eso iniciaba el tiroteo. Es la misma lógica de condicionamiento operante que con el correr y el agua azucarada, pero Romero estaba confundido. Él estaba como, “¿Qué está pasando? ¿Por qué está esto frente a mí? ¿Por qué obtengo recompensas? ” En ese momento, no pudo captar lo que estaba pasando.

Para entonces, me di una fecha límite estricta para finales de julio de este año, y no pude terminar de entrenar a Romero a tiempo.

Al principio pensé ingenuamente: “Voy a conseguir un par de ratas. Les llevará una semana acostumbrarse a mí. Luego, tomará otra semana hasta que corran con la pelota “. Eso estuvo lejos de lo que realmente sucedió.

Este fue mi primer experimento con animales. También fue un gran proceso de aprendizaje para mí. Así que, en cambio, tardaron dos semanas en acostumbrarse a mí. Mientras tanto, estaba viendo un montón de estos videos de entrenamiento de ratas en YouTube que me mostraban cómo acariciarlos, acercarme a ellos, jugar con ellos y todo eso. Quiero decir, fue divertido. Simplemente tomó mucho tiempo.

Luego comencé a ponerlos en la pelota, pero no pude hacerlos correr. Primero, tuve que enseñarles a comer de la pelota donde estaba el agua azucarada. Luego comencé a entrenarlos para que corrieran, pero se asustaban y saltaban de la pelota cada vez que escuchaban que se activaba el actuador lineal o que un motor arrancaba. Después de un tiempo se acostumbraron.

En relación con la mayoría de los experimentos de comportamiento, no tomó tanto tiempo, pero aún así. Había tantas cosas que no tomé en cuenta.

En cuanto a Un canal de Twitch

Creo que es una forma muy válida de monetizar un proyecto como este. El único problema es cuánto tiempo puede correr la rata.

Una vez tuve a Romero corriendo durante 15 minutos, lo cual fue genial. Eso fue una locura porque lo estuvo haciendo durante tanto tiempo y no se cansó ni quería bajarse. Entonces, si realmente puedes llevar a la rata a un punto en el que realmente exprese una curiosidad en el juego, entonces podría volverse realmente interesante.

Si pudieras llegar a ese punto y las ratas realmente “jugarían” durante 10 o 20 minutos seguidos, entonces sí. La transmisión de Twitch sería una forma muy válida de mostrar esto a la gente.

Enseñar a las ratas a jugar otros juegos.

Si. Estaba en Estados Unidos cuando realicé el experimento y regresé a Hungría. Traje toda la electrónica del experimento conmigo, pero no traje la bola ni el marco de aluminio. Sin embargo, ya estoy hablando con algunos amigos ingenieros eléctricos y quiero que la próxima iteración sea algo más profesional.

La configuración original era algo hacky. Si miras en el video, puedes ver que hay cables por todas partes. Hay eso y un par de cosas que voy a cambiar en el próximo.

Durante el primer experimento, la gente se me acercó con diferentes ideas para los juegos que las ratas podían jugar. Uno de ellos que me gustó fue 3D Pac-Man porque conductualmente tiene sentido. A las ratas realmente no les gusta atacar cosas. Huyen de las cosas en la naturaleza. Esa sería la dinámica con 3D Pac-Man. Tendrías que mirar hacia atrás para ver si hay un fantasma detrás de ti.