Diese Ratten spielen Doom

2021 sorgte der ungarische Neurowissenschaftler Viktor Tóth für Aufsehen, als er 3 Haustierratten darauf trainierte, Doom zu spielen. Der Ego-Shooter, erstmals veröffentlicht im Jahr 1993, ist eines der bekanntesten Computerspiele überhaupt. 

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Damals konnten die Nagetiere jedoch nicht viel mehr, als sich vorwärts durch das Gameplay zu bewegen. Mit einem Hardwareupdate, das Tóth nun gemeinsam mit 2 weiteren Ingenieuren präsentiert hat, hat sich das nun geändert: Über einen kleinen Hebel können die Ratten auch den Abzug betätigen und im Spiel schießen.

VR-Umgebung für Nagetiere

„Ich habe mich für Ratten entschieden, weil sie einen Instinkt dafür haben, sich in kleinen Räumen zu bewegen und kontextspezifische Aktionen lernen können“, erklärte Tóth 2021 gegenüber Vice. Mit Controllern für Menschen können Ratten jedoch recht wenig anfangen, weshalb Tóth eine VR-Umgebung speziell für kleine Nagetiere entwickelte. 

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Eine Ratte wird dafür in eine Art Hängematte gesetzt, die über einer Styroporkugel positioniert ist. Darüber werden die Bewegungen der Ratte im Spiel getrackt. Während des anfänglichen Trainings kann die Kugel auch von einem Motor bewegt werden, um dem Tier den Weg zu weisen. 

Gesteuert wird alles über einen Raspberry Pi, sowie einen PC, der Sensordaten verarbeitet und auf dem das Spiel läuft. Wer will, kann das Setup nachbauen, die Dokumentation des Open-Source-Projekts ist öffentlich einsehbar.

Luftstöße gegen Schnurrhaare zeigen Hindernisse

Vor sich sieht die Ratte einen gebogenen HD-Screen, der mit einer horizontalen Sichtfeldabdeckung von 180° für Immersion sorgt. Gegenüber dem flachen Bildschirm in der ersten Version des Experiments sei das eine wesentliche Verbesserung, so der Entwickler.

Läuft die Ratte im Spiel gegen ein Hindernis, wird ihr das mittels Luftstößen signalisiert. So kann sie mit den Schnurrhaaren Objekte wahrnehmen. Der Schießmechanismus besteht aus kleinen Metallfedern in einer 3D-gedruckten Verkleidung. Die Ratte kann diesen Hebel mit den Pfoten greifen, um einen Schuss abzufeuern.

Belohnungssystem

Positive Aktionen im Spiel werden mit Zuckerwasser belohnt: ein magnetisch gesteuerter Spender nahe des Rattenmundes setzt ohne Verzögerung jeweils 0,01 Milliliter davon frei. Die Belohnungen sind mit Spiel-Ereignissen synchronisiert, um die Ratte zu trainieren.

Der Entwickler merkt allerdings an, dass das System noch für Ratten verschiedener Größen oder Charaktere angepasst werden muss. In Zukunft sollen Stereolautsprecher neben jedem Rattenohr platziert werden, um Audio-Hinweise zu ermöglichen.

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Mindestens 2 Wochen Training

Laut Entwickler dauert es etwa 2 Wochen, bis sich ein Tier an das Spiel gewöhnt hat. Um das Verhalten zu validieren seien längere Trainingsperioden nötig. Außerdem müsse noch erforscht werden, wie sich die Nutzung des VR-Setups auf das Langzeitwohlbefinden von Ratten auswirkt.

Allem Anschein nach werden Tóths Ratten zwar keine kompetitiven Doom-Spieler mehr. Sein Projekt zeigt aber dennoch, wie mit einem nicht-invasiven System, das auf offener Hard- und Software basiert, das Verhalten von Tieren trainiert und erforscht werden kann.