Résumé :
Ces derniers temps, une mouche des fruits mène une vie numérique bien remplie.
Il a été fourré dans "Minecraft" et a erré, a appris à tirer dans "Doom" et a heurté le mur à plusieurs reprises dans "Super Mario 64" ; il a écouté les quatre notes et dansé "Y.M.C.A.", a essayé de faire tourner le Rubik's Cube, a effectué un stationnement latéral après avoir échoué des centaines de fois et a été invité à allumer les lumières en tournant.
Certaines personnes lui ont donné 100 $ pour simuler la spéculation Bitcoin, d'autres lui ont demandé d'écrire des messages sur LinkedIn, et se sont finalement retirées dans un "paradis des mouches des fruits" virtuel.
Ce relais a commencé le 3 septembre. Un schéma de câblage du système nerveux de la drosophile appelé MaleCNS v1.0 a été mis à la disposition du public et les programmeurs l'ont rapidement adopté.
Ces données couvrent le cerveau et la moelle nerveuse ventrale d'une mouche des fruits mâle adulte, ce qui équivaut à la moelle épinière de l'insecte. Le diagramme complet présente 166 700 neurones et environ 124 millions de connexions synaptiques, qui peuvent être retracées depuis les yeux jusqu'aux motoneurones qui contrôlent les jambes.
Les chercheurs impliqués dans le développement du portail de données FlyWire Codex ont déclaré que le site était rapidement téléchargé des milliers de fois par jour. Les outils de programmation d’IA abaissent également le seuil de création de jeux, de graphiques et d’interfaces de contrôle.
Ce qui était à l'origine un matériel de neurosciences utilisé pour étudier la vision, le mouvement et la parade nuptiale est devenu, en quelques jours, le nouveau coffre à jouets des développeurs Internet.
01Internet lui a donné plusieurs vies
Cette tendance s'est propagée pour la première fois depuis "Minecraft".
Evan Sinclair Smith, étudiant diplômé du Georgia Institute of Technology, a connecté le réseau neuronal des mouches des fruits au monde cubique, converti les images visuelles en entrées neuronales, puis lu les instructions de mouvement issues de l'activité du réseau. Après la diffusion de la vidéo de l'expérience, elle est devenue virale et d'autres développeurs ont commencé à remplacer les corps et les tâches par le même schéma de câblage.
L'ingénieur logiciel Mark Unthank a demandé à une mouche des fruits simulée de s'entraîner au stationnement latéral et a échoué des centaines de fois avant de le terminer une seule fois. Parce qu'il ne supportait pas que peu de gens utilisent des clignotants en réalité, il a ajouté des règles pour allumer les feux pour les mouches des fruits.
Unthank a ensuite résumé le reportage au New York Times : Ce à quoi tout le monde pensait n'était pas à ce que la mouche des fruits pouvait faire, mais aux choses ridicules qu'elle pouvait faire.
Alors la mouche des fruits a commencé à écouter de la musique. Un projet convertit quatre notes de musique en signaux de stimulation pour les faire suivre « Y.M.C.A. » ; un autre projet l'entraîne à transformer un Rubik's Cube.
404 Media mentionne également la rédaction de publications sur LinkedIn, la découpe de viande grillée et le retrait des mouches à fruits numériques dans un monde virtuel sans danger. Certains développeurs ont modifié les conditions de stimulation pour rendre une mouche des fruits mâle plus disposée à s'approcher d'autres mâles.
Ces projets partagent le même schéma de câblage neuronal, mais le degré d'achèvement est très différent.
Certains connectent simplement des actions pré-arrangées au réseau neuronal des mouches des fruits, d'autres ajoutent des récompenses et des punitions, dans l'espoir de voir si le réseau peut changer de comportement ; certaines ne sont que des idées amusantes.
Dans les courtes vidéos, elles donnent toutes l'impression que "les mouches numériques des fruits ont acquis de nouvelles compétences". Ce qui est en réalité mélangé, c'est la démonstration, l'entraînement et l'imagination.
Doom est l'un des projets les plus complets avec un processus d'expérimentation publique.
L'ingénieur logiciel Alex Wormuth convertit les images du jeu en stimuli visuels et les envoie aux neurones sensoriels ; l'activité du réseau est ensuite cartographiée en tournant, en avançant et en tirant. Lorsque le personnage est blessé, le programme va stimuler deux cellules dopaminergiques liées aux réponses d'aversion, en espérant qu'il apprendra progressivement à éviter le danger.
L'expérience a duré des milliers de tours.
Les mouches des fruits frappent parfois leurs ennemis, mais elles n'ont pas prouvé qu'elles avaient appris à survivre.
La dernière version du projet a échoué aux tests visuels, de réflexe conditionné et de survie définis par les développeurs eux-mêmes. Prolonger un jeu ou ajuster les poids des connexions ne prouve pas à lui seul qu’un apprentissage a eu lieu.
Les mouches des fruits dans Super Mario 64 n'ont aucun objectif d'entraînement, de récompenses ou de collecte d'étoiles. Il bouge et heurte les murs à plusieurs reprises.
La vidéo populaire de "Rhythm Lightsaber" repose sur des séquences enregistrées, et les développeurs tentent toujours de réduire les signaux externes et de laisser le système réagir directement en fonction de nouvelles scènes.
Wormuth a ensuite créé Stonkfly.
La ligne K du Bitcoin est dessinée sous forme d'image basse définition et envoyée aux yeux gauche et droit de la mouche des fruits simulée ; les sorties du réseau achètent, vendent ou détiennent, et les profits et les pertes déclenchent respectivement des signaux de récompense et de dégoût artificiellement définis.
Au cours d'une tentative, il a brièvement gagné environ 1 $, puis l'a reperdu lorsque le prix de la devise a chuté. Le projet utilise par défaut un trading simulé, et l'auteur n'a pas prouvé que les mouches des fruits ont appris à gagner de l'argent.
02Avoir un schéma de câblage n'est pas la même chose qu'avoir un cerveau
Pour dessiner cette carte, les chercheurs ont divisé le système nerveux central en 66 parties, ont laissé sept microscopes électroniques fonctionner en continu pendant un an, ont utilisé l'IA pour rassembler des millions d'images bidimensionnelles en une structure tridimensionnelle, puis ont vérifié manuellement les neurones et les synapses un par un.
Pour que ce réseau de neurones fonctionne sur un ordinateur, il ne suffit pas d'avoir un schéma de câblage. Le développeur doit également faire des hypothèses concernant les informations manquantes dans le diagramme.
Le connectome peut être précis jusqu'à chaque fil, mais il n'enregistre pas complètement l'état actuel de chaque neurone, la force synaptique réelle et les changements de neurotransmetteurs, et il n'apporte pas non plus tous les muscles, les hormones et l'environnement interne du corps dans l'ordinateur.
La manière dont les neurones se déchargent, la force du signal visuel et le groupe d'activités correspondant au tir ou au retournement, tout doit être renseigné manuellement. En modifiant un ensemble de paramètres, le même graphique peut montrer un comportement complètement différent.
Cela explique également pourquoi les mouches des fruits numériques se transforment si facilement en acteurs, conducteurs et commerçants.
Les développeurs ne déplacent pas un cerveau tout fait vers le monde virtuel. Ils étaient confrontés à un réseau assez complexe mais qui laissait beaucoup de lacunes : le jeu fournissait les visuels et les récompenses, le code fournissait le corps et les mouvements, et le schéma de câblage de la mouche des fruits relayait l'activité entre les deux.
Chaque fois que l'environnement change, les développeurs doivent répondre à nouveau : comment envoyer le monde extérieur dans le système nerveux, comment transformer l'activité neuronale en actions, quelles connexions doivent rester inchangées et quels paramètres ne peuvent être que devinés.
Les neuroscientifiques peuvent ensuite peaufiner ces hypothèses une par une et les comparer à des mouches vivantes.
Quel modèle de neurone est le plus proche de l'activité réelle, quels circuits déterminent le virage, la fuite et la parade nuptiale, et si le changement d'une connexion détruira un autre comportement en même temps, peuvent tous être résolus dans le réseau complet.
Jouer à des jeux, se garer sur le côté et simuler des échanges commerciaux ne sont que quelques-unes des premières façons de jouer lorsque les gens démontent cette feuille de route.
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