Za virtuálním míčem se v počítačové hře honí živí prvoci

Věda a technika
19. 1. 2011 08:49
V klasické hře Pac-man ovládá hráč prvoka pomocí změny polarity elektrického pole.
V klasické hře Pac-man ovládá hráč prvoka pomocí změny polarity elektrického pole.

V miniaturní komůrce naplněné vodou se prohánějí jednobuněční "sportovci". O jejich pohybu rozhoduje člověk svírající joystick a snažící se na počítači vstřelit gól nebo porazit soupeře v ping-pongu.

Kombinací skutečného dění v mikrosvětě a virtuálního prostředí v počítači vytvořil fyzik Ingmar Riedel-Kruse spolu s kolegy ze Stanfordovy univerzity zcela nový typ her. Jejich hrdiny jsou prvoci, kolonie buněk i jednotlivé molekuly. Ne jejich počítačové simulace, ale skutečné buňky a molekuly pohybující se v malém zařízení hned vedle počítače.

Osm experimentálních her napodobuje ty nejklasičtější videohry: fotbal, Pac-mana, ping-pong, pinball... Většina z nich je založena na ovládání trepky – jednobuněčného organismu s povrchem posetým brvami, kterého téměř každý zná ze základní školy. Trepky se totiž v hodinách přírodopisu běžně pěstují v senném nálevu a na jejich pozorování stačí i jednoduchý školní mikroskop.

Trepka ovládaná joystickem

Prvoci obývají komůrku hned vedle počítače, jejich pohyby snímá kamera.

Trepka se pohybuje v malé komůrce. Snímá ji kamera a obraz se přenáší na displej počítače, kde se kombinuje s virtuálním prostředím hry. Počítač sleduje pohyby prvoka a využívá je k ovlivnění dění ve hře.

Hráč se pokouší prvoka kontrolovat pomocí ovladače, který připomíná obyčejný herní joystick, ale jeho příkazy se projevují přímo v mikrosvětě obývaném trepkou. Ve hře Pac-man například hráč mění polaritu slabého elektrického pole. Řídí tak směr, jímž se bude trepka, která toto elektrické pole vnímá, pohybovat. Jindy hráč pomocí mikropipet vstřikuje do komůrky z různých směrů chemické látky, které trepku buď přitahují, nebo odpuzují, takže plave k nim, nebo se jim naopak snaží uniknout.

Prvoci jsou velmi jednoduché organismy, což je dáno jejich jednobuněčnou podstatou. Nemají nervovou soustavu, nelze u nich proto mluvit o promyšleném jednání. Necítí ani bolest. Jako roboti reagují na mechanické, fyzikální a chemické podněty z okolí, takže jejich pohyb lze při troše šikovnosti řídit poměrně snadno.

Trepka pomocí kuličky bourá virtuální zeď.V dalších hrách mají klíčovou roli jednotlivé molekuly nebo naopak celé kolonie buněk. Fyzikové ze Stanfordu mluví o „biotických“ hrách a doufají, že jejich prostřednictvím přispějí ke zvýšení povědomí veřejnosti o biotechnologiích a o biologii obecně. „Moderní biotechnologie budou naše životy ovlivňovat stále více. Každý z nás by měl mít dostatečné znalosti o základech biomedicíny a biotechnologií. Biotické hry tomu mohou napomoci,“ říká Ingmar Riedel-Kruse, jehož tým o hrách informoval v časopise Lab on a Chip.

Foto: Stanford University

Další čtení

Umělá inteligence hlídá věk zákazníků. Traficon chce zabránit prodeji nikotinových výrobků dětem

Věda a technika
15. 10. 2026

Odešli jste z domu, ale hlava zůstala uvnitř. Starosti s domácností stresují čtyři z deseti Čechů

Věda a technika
14. 10. 2026
 Ministr zdravotnictví Adam Vojtěch (vlevo), premiér Andrej Babiš a vládní zmocněnkyně pro duševní zdraví Dita Protopopová

Psychologa nahrazuje chatbot. S umělou inteligencí řeší duševní zdraví třetina dospělých Čechů

Věda a technika
13. 10. 2026

Naše nejnovější vydání

TÝDENInstinktSedmičkaINTERVIEWTV BARRANDOVPŘEDPLATNÉ