Wenn Neuronen auf einem Chip den Ego-Shooter meistern

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02. März 2026 Bernardo Cantz

Screenshot des Shooters Doom

(Bild: ID Software / Screenshot)

Lebende Hirnzellen auf einem Chip lernten den Shooter in nur einer Woche – und verbrauchten dabei weniger Energie als ein Ventilator.

Ein Chip mit lebenden menschlichen Gehirnzellen hat das Computerspiel Doom gelernt – und zwar innerhalb weniger Tage. Der unabhängige Entwickler Sean Cole programmierte die Schnittstelle zwischen Spiel und Neuronen mithilfe von Python, einer weit verbreiteten Programmiersprache.

Möglich machte das eine neue Software-Plattform des australischen Unternehmens Cortical Labs, die den Zugang zu biologischen Chips stark vereinfacht.

Das System schlug zwar einen rein zufällig handelnden Spieler, kam aber nicht an die Fähigkeiten erfahrener menschlicher Gamer heran. Trotzdem überraschte die Geschwindigkeit: Die Neuronen passten ihr Verhalten deutlich schneller an als vergleichbare Algorithmen auf herkömmlicher Silizium-Hardware.

Jahrelange Forschung schrumpft auf wenige Tage

Cortical Labs sorgte bereits 2021 für Aufsehen, als gezüchtete Gehirnzellen das simple Retro-Spiel Pong steuerten. Damals saßen über 800.000 Neuronen auf dem Chip, und die Entwicklung zog sich über Jahre hin. Für Doom reichte nun ein Viertel der Zellen – und eine einzige Woche Arbeit.

Brett Kagan, leitender Wissenschaftler bei Cortical Labs, ordnet den Fortschritt gegenüber New Scientist so ein:

"Im Gegensatz zu unserer Arbeit an Pong vor einigen Jahren, die jahrelange mühsame wissenschaftliche Anstrengungen erforderte, wurde diese Demonstration innerhalb weniger Tage von jemandem durchgeführt, der zuvor relativ wenig Erfahrung in der direkten Arbeit mit Biologie hatte."

Dass ein Ego-Shooter mit dreidimensionaler Umgebung, Gegnern und taktischen Entscheidungen funktioniert, stufen Fachleute als erheblichen Komplexitätssprung ein.

Andrew Adamatzky von der University of the West of England formuliert es laut New Scientist so: "Das kommt den Herausforderungen, denen sich zukünftige biologische oder hybride Computer stellen müssen, schon viel näher".

Biologische Chips gibt es schon zu kaufen

Die Technologie hat ihren Weg längst aus den Forschungslaboren hinausgefunden, wie Telepolis bereits im Dezember berichtete.

Cortical Labs bietet mit dem Modell CL1 ein Gerät für rund 35.000 US-Dollar an, das kultivierte Neuronen mit einer programmierbaren Elektronik verbindet. Mehrere Labore weltweit experimentieren damit bereits – von KI-Forschung hin zu Unterhaltungsanwendungen.

Parallel dazu vermietet das Schweizer Unternehmen FinalSpark Online-Zugang zu neuronalen Organoiden, also kleinen dreidimensionalen Zellverbänden mit jeweils rund 10.000 Neuronen.

Akademische Teams arbeiten kostenlos damit, Unternehmen zahlen etwa 5.000 Dollar pro Monat. Die Kommunikation läuft über Elektroden, die elektrische Impulse senden und die Antworten der Zellen auslesen.

Ein zentrales Argument für solche Systeme ist ihr geringer Energiebedarf. Das menschliche Gehirn kommt mit rund 20 Watt aus – weniger als ein kleiner Ventilator verbraucht. Heutige Supercomputer benötigen für vergleichbare Rechenleistung ein Vielfaches dieser Energie.

Nächster Schritt: Roboter mit biologischer Steuerung

Yoshikatsu Hayashi von der University of Reading sieht in der Doom-Demonstration eine Vorstufe zu handfesten Anwendungen.

Er arbeitet daran, Roboterarme über biologische Systeme zu steuern, und vergleicht die Spielsteuerung mit einer vereinfachten Version dieser Aufgabe. Dass der Chip in Echtzeit auf wechselnde Situationen reagiert, macht ihn für solche Szenarien interessant.

Gleichzeitig bleiben fundamentale Fragen offen. Steve Furber von der University of Manchester gibt laut New Scientist zu bedenken, dass niemand genau versteht, wie Neuronen ohne Sinnesorgane die Bildinformationen des Spiels verarbeiten oder begreifen, welche Aufgabe sie lösen sollen.

Kein Gehirn, aber mehr als gewöhnliche Hardware

Kagan grenzt die Technologie laut Bericht klar vom menschlichen Denken ab:

"Ja, es ist lebendig, und ja, es ist biologisch, aber eigentlich wird es als Material verwendet, das Informationen auf ganz besondere Weise verarbeiten kann, die wir mit Silizium nicht nachbilden können."

Die Zellkulturen halten derzeit rund sechs Monate, bevor sie ausgetauscht werden müssen. Cortical Labs entwickelt modulare Systeme, die viele kleine Zellgruppen miteinander vernetzen, um die Kapazität schrittweise zu steigern.

Mit wachsender Komplexität rückt allerdings auch eine ethische Debatte näher. Manche Forschergruppen arbeiten bereits mit Organoiden aus mehreren Millionen Neuronen.

Wo genau die Grenze zwischen reinem Rechenmaterial und einer Form von Empfindungsfähigkeit verläuft, kann die Wissenschaft bislang nicht abschließend beantworten. Dieser offene Punkt dürfte die Diskussion um Biocomputer in den kommenden Jahren prägen.

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