神经工学家兼机器学习软件工程师维克多·托特(Viktor Tóth)于12月5日发布了一项关于让大鼠玩《毁灭战士II:人间地狱》(Doom II: Hell on Earth,以下简称《毁灭战士II》)的研究。海外媒体Tom's Hardware对此进行了报道。

《毁灭战士II》是1994年作为MS-DOS软件发布的一款第一人称射击游戏。它采用了与前作《毁灭战士》(DOOM)相同的id Tech 1引擎,《毁灭战士》与《毁灭战士II》的源代码均于1997年公开,并于1999年根据GPL(GNU通用公共许可证)再次发布。此后,出现了许多非官方移植版本,让《毁灭战士》在各种奇特设备上运行几乎成了一种传统。
而此次公布的装置,其目标是让一位“特殊的玩家”游玩《毁灭战士II》。该装置采用了小型曲面AMOLED显示屏和光滑的球状控制器,旨在让实验大鼠在沉浸感十足的环境中体验《毁灭战士II》。大鼠不仅能在游戏中移动,还能通过操作控制杆进行射击。射击机制设计为仅在大鼠自发操作控制杆时才会触发。这些硬件和软件均已开源,任何人都可以通过3D打印复制硬件部分,再结合PC和树莓派(Raspberry Pi)这类小型计算机进行类似的研究。
这项研究的历史可以追溯到四年前。它旨在研究如何让动物学习复杂的任务,由维克多·托特个人推进。在2021年10月发布的一段视频中,可以看到站在球状控制器上的大鼠行走时,其面前的《毁灭战士II》游戏画面中的角色也随之前进。不过,大鼠本身似乎更痴迷于作为行为强化奖励的糖水,而且游戏地图也只是简单的直线通道。此外,当在有敌人的场景中行走一段时间后,系统会自动进行射击。因此,很难说当时大鼠是在真正地“玩”《毁灭战士II》。
在本次的装置中,电气工程师桑多尔·马克拉(Sándor Makra)新加入了研究团队。据称模块构建得到了进一步发展,硬件方面也有所改进。具体来说,射击改为由控制杆操作,并且只有在大鼠自发行为下才会发生。此外,不再是简单地在大鼠面前放置普通显示器,而是采用了能覆盖大鼠视野的小型曲面AMOLED显示屏。在大鼠胡须附近还安装了空气喷嘴,可以根据情况喷射空气,为大鼠提供触觉反馈,例如告知其撞墙等情况。声音反馈似乎尚未实现,但已预留了可安装小型扬声器的空间,期待未来的发展。
除此之外,在桑多尔·马克拉的协助下,硬件整体得到了加强。大鼠站立的球状控制器移动更加顺滑,能够低延迟、精确地检测大鼠的动作。为了促使大鼠学习,似乎还能操作球体让大鼠稍微走动或改变方向。
软件方面似乎也进行了改进,但研究在大鼠能够自由移动并适应射击操作(习惯化阶段)后便中断了。要进行正式的学习和研究需要更多时间,但原因是作为“玩家”参与本研究的三只大鼠已达到年龄上限。因此,关于大鼠长时间使用VR对健康状况的影响以及个体学习差异等问题尚未得到验证。
关于这项研究的信息,在阿科什·布拉谢克(Ákos Blaschek)的协助下已制作成文档,任何人都可以查看可3D打印的硬件设计、电路图、固件和控制软件。如果对此研究有新的想法,也可以利用这些资料自行推进研究。
需要说明的是,本次研究使用的装置并未采用在大鼠体内植入设备等伤害其身体的结构。研究还附上了大鼠正在享用实验“奖励”的照片,似乎无需担心它们的健康状况。此外,参与研究的三只大鼠分别被命名为托德(Todd)、小岛(Kojima)和加布(Gabe),这些名字都源自著名的游戏开发者。
拥有在众多设备上运行记录的《毁灭战士》及《毁灭战士II》,因其灵活可用的3D地图和实验环境而在此得到应用,这一点颇为有趣。此外,以往引起话题的《毁灭战士》“移植”,通常都是面向各种非游戏用途的设备。而本次项目的特别之处在于,“玩家”并非人类,这很可能也是其吸引关注的原因。期待未来研究能进一步推进,看看是否有一天大鼠能真正通关游戏关卡。



