如何训练老鼠玩转「毁灭战士」?

一只9岁的猴子 , 可以用意念玩乒乓球游戏 。现在 , 国外工程师可以让一只老鼠玩射击游戏Doom , 15分不停歇 , 还要上直播 。
一只9岁的猴子 , 用意念可以玩乒乓球游戏 。
今年4月份 , 马斯克旗下的脑机接口公司Neuralink就展示了这只恒河猴如何用脑电波玩街机游戏 。?
那么 , 如果让一只老鼠玩射击游戏 , 你会不会觉得太牛啤了 。近日 , 一位来自匈牙利的神经科学家ViktorTóth花了一年时间成功训练老鼠玩1994年经典游戏《毁灭战士2》(DoomII) , 甚至还想要在Twitch上直播 。
那么 , 想要让老鼠打游戏 , 首先需要做好一个啮齿动物虚拟现实装置(RodentVRsetups) 。
Viktor用了大约4个月的时间完成这套装置 , 其中包括:
一个泡沫球 , 让系上安全带的老鼠在上面运动 , 同时运动激光传感器(由鼠标制成)会追踪球的运动 。

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这个球是由三个球轴承在底部支撑 , 两个在前面 , 一个在左侧 。滚珠轴承以90°的角接触球面 , 以减少摩擦力 。
之后 , Viktor便把整个系统安装在一个预先切割的铝制框架上
与人不同 , 有研究显示老鼠的视野范围可以达到300° , 因此屏幕选用可以不用覆盖整个视野 。
但是 , 在老鼠周围环境中配备一个更宽的屏幕可以提高沉浸感系数 。因此 , Viktor选择使用戴尔曲面屏 。

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接下来 , 想要训练老鼠在球形跑步机上运动 , 就得需要一个反馈机制来强化行为 。
在训练的时候 , 老鼠只要往前移动 , 就可以获得糖水奖励 。
话说回来 , 小鼠怎么就会玩Doom了?首先训练小鼠在跑步机上会走 。
其实刚刚也提到通过积极反馈来强化行为 , 但是如果小鼠被卡住了 , 还得需要手动将球移动到正确的方向 , 再来强化 。
就此 , Viktor想出了一个自动的解决方案 , 就是使用发动机驱使两个轴来滚动球 。
射击是游戏中必须在小恶魔出现在玩家面前的情况下进行的动作 , 老鼠该如何判断这个时候去射击呢?
还是得持续手动训练 。我们假设射击时的老鼠行为动作是一种抬起身体的方式——伸展前腿抬起身体 。
简单地说 , 训练过程如下:
老鼠前进到一个恶魔时 , 软件就会检测到恶魔在其附近 。最初老鼠不知道在这种情况下该做什么 , 所以训练软件控制的推拉螺线管将小鼠稍微抬高 , 让它的头部接触到一个按钮 。
老鼠的头部按下按钮之后 , 游戏中的小恶魔便会被击杀 , 而老鼠也可以再获得一次糖水奖励 。

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久而久之 , 老鼠便会知道只要前进 , 以及用头部按下按钮就可以获得奖励 。
Viktor表示其中一只Romero的老鼠在设备上连续玩了15分钟的游戏都不会感到疲惫 。
这让他觉得如果能够让老鼠对游戏感兴趣的话 , 那么老鼠就会玩至少10至20分钟 , 在Twitch上直播的话也能够吸引跟多人注意 。
整个训练中使用了Doom中的自制地图 , 老鼠必须在迷宫中往前行走一小段路 , 经过一条长走廊之后穿过一道门 , 然后使用武器击杀一只小恶魔 。

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