老鼠也会玩Doom，还要上直播：工程师自制VR球体「跑步机」，训练老鼠当「毁灭战士」

Posted 2022-01-12 程序员的店小二

老鼠如何玩转「毁灭战士」？

【导读】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Viktor Tóth花了一年时间成功训练老鼠玩1994年经典游戏《毁灭战士2》（Doom II），甚至还想要在 Twitch 上直播。 

先来看下效果： 

老鼠在「球体跑步机」上跑起来很溜。 

没几下就把小恶魔打死了，佩服！ 

造个VR球体「跑步机」

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（Rodent VR setups）。 

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。 

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，如下： 

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。 

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。 

老鼠如何玩转「毁灭战士」？

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。 

下一步重点来了，如何训练小鼠射击？ 

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。 

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。 

此前，Viktor Tóth 也曾想要教老鼠玩 3D 吃豆人游戏，但最终还是放弃了，因为这对老鼠来说是非常困难的事。 

当他被问道，训练老鼠玩电子游戏这样的想法从何而来？ 

去年，马斯克给猪脑植入芯片可以分析它的兴奋程度，Viktor便想到了这个主意。 

「这个项目与脑机接口非常相关——从长远来看，我正试图进入这一领域。在这个领域有一些玩家，比如 Neuralink、 BlackRock 和 Paradromics，他们正在猴子身上测试他们的设备，然后把它们推广到人类身上。但问题是，大部分认知能力已在老鼠身上所呈现，那么为什么我们不能使用老鼠呢？」 

部分原因是你不能完全训练一只老鼠去玩像“乒乓”这样的游戏，对吧？这项研究的设计是困难的，但是一旦你通过在虚拟环境中训练老鼠来跨越这些障碍，那就是巨大的。 

你可以记录老鼠发出的各种各样的大脑信号，比如简单的视觉皮层信息，或者你可以提升到决策和计划的高度。 

一起来看看老鼠是如何玩转《毁灭战士》吧。 

参考资料：

https://medium.com/mindsoft/rats-in-doom-eb6c52c73aca 

https://futurism.com/viktor-toth-doom-rat 

文章来自微信公众号新智元