Forschungsprojekt schickt Ratten per VR auf Dämonenjagd in Doom

Dämonen-jagende Ratten in der virtuellen Hölle? Was nach einem Scherz klingt, ist ein ernsthaftes und nun aktualisiertes IT-Projekt. Mit einem neuen VR-Setup inklusive Curved-AMOLED und Abzugshebel ballern sich Nagetiere durch Doom 2.

Doom 2 trifft VR: Das Nager-Upgrade

Viktor Tóth, ein Neuroingenieur aus den USA, hat sein viel beachtetes Experiment, bei dem Ratten den Shooter-Klassiker Doom 2 spielen, massiv erweitert. Während die Tiere in der ersten Version von 2021 lediglich geradeaus laufen konnten, ermöglicht das neue Setup der Version 2 deutlich komplexere Interaktionen in der virtuellen Welt. Die Nager, darunter Tiere mit passenden Namen wie "Todd", "Kojima" und "Gabe", steuern das Spielgeschehen über eine bewegliche Kugel und blicken dabei auf ein hochauflösendes, gebogenes Display.

So kurios das auch klingt: Das Ziel des Projekts ist die fundierte Erforschung von Gehirn-Maschine-Schnittstellen (BMI) und kognitiven Verhaltensmustern unter Einsatz kostengünstiger Hardware. Das Experiment soll zeigen, wie schnell Lebewesen lernen können, abstrakte Aktionen in einer digitalen Umgebung auszuführen. Dabei müssen die Tiere nicht nur navigieren, sondern aktiv Bedrohungen erkennen und bekämpfen, was eine deutlich höhere kognitive Leistung erfordert als das bloße Durchlaufen eines Labyrinths.

Hardware: AMOLED und echter Abzug

Das Herzstück der neuen Hardware-Revision ist ein faltbarer AMOLED-Screen, der ein Sichtfeld von 180 Grad horizontal und 80 Grad vertikal abdeckt. Wie auf der offiziellen Projektseite Rats Play Doom dokumentiert ist, tauchen die Tiere anders als bei flachen Monitoren so tiefer in die Spielwelt ein.


Um Kollisionen mit virtuellen Wänden physisch spürbar zu machen, ohne invasive Technik zu nutzen, setzt das System kleine Luftdüsen ein. Diese geben bei Wandkontakt einen sanften Luftstoß auf die Schnurrhaare ab, was dem Tier unmittelbares haptisches Feedback liefert.

Eine wesentliche Neuerung ist der physische Abzugshebel. Die Ratten müssen lernen, ihre Pfote zu heben, um den Hebel zu betätigen und im Spiel aktiv zu schießen. Das ermöglicht erstmals getrennte Aktionen für Bewegung und Kampf. Als Belohnungssystem fungiert Zuckerwasser. Ein 3D-gedruckter Futterautomat gibt präzise Dosen von zehn Mikrolitern ab, sobald das Tier eine gewünschte Aktion - etwa das Erschießen eines Gegners - erfolgreich ausführt. Die gesamte Hardware ist modular aufgebaut und basiert auf einem Aluminiumrahmen, was Nachbauten und Reparaturen erleichtert.

Python-Code statt teurer Hardware

Die Steuerung übernimmt ein modulares Python-System. Ein PC berechnet das Spielgeschehen über eine modifizierte Version von "ViZDoom", einer auf Doom basierenden Plattform für Forschung an künstlicher Intelligenz. Ein Raspberry Pi verarbeitet parallel die Echtzeit-Sensordaten der Kugel und des Abzugs. Die Kommunikation zwischen den Einheiten erfolgt über TCP-Sockets. Das gesamte Projekt ist Open Source: Das bedeutet, dass alle Schaltpläne, 3D-Druck-Designs und der Code frei verfügbar sind, damit andere Labore das Experiment replizieren können.

Wie Tóth in einem Medium-Beitrag von 2021 ausführte, kostet das gesamte Rig damals weniger als 2000 Dollar. Zum Vergleich: Kommerzielle VR-Systeme für die Neurowissenschaft können schnell über 70.000 Dollar kosten. Damit demokratisiert das Projekt den Zugang zu komplexer Verhaltensforschung für kleinere Labore und Universitäten, die über kein massives Budget verfügen.

Das System hat jedoch natürliche Grenzen. Ratten verstehen selbstverständlich kein Leveldesign oder Dämonenverhalten. Sie planen keine Routen oder Ziele, sondern lernen lediglich die Assoziation zwischen Bewegung, Hebelzug und der Belohnung. Dennoch zeigt das Experiment eindrucksvoll, wie flexible Consumer-Hardware und alte Game-Engines für die Wissenschaft genutzt werden können, ohne das Rad neu erfinden zu müssen.

Was haltet ihr von diesem kuriosen IT-Projekt? Seht ihr darin einen echten Mehrwert für die Forschung oder ist es reine Spielerei? Wir freuen uns auf eure Meinung in den Kommentaren!


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