เกมยิงเอเลี่ยนชื่อดัง ในหน้าจอพลัง ‘แบคทีเรีย’

ดร. ป๋วย อุ่นใจ

ทะลุกรอบ | ป๋วย อุ่นใจ

 

เกมยิงเอเลี่ยนชื่อดัง

ในหน้าจอพลัง ‘แบคทีเรีย’

 

เกม “ดูม (Doom)” เปิดตัวขึ้นมาอย่างโด่งดังในช่วงปลายปี 1993 โดยบริษัท id Software Inc. ในฐานะเกมยิงเอเลี่ยนเลือดสาดในแนว first person shooter (FPS) (เช่นเดียวกับ Half-life, Counter Strike และ Call of Duty) ที่โด่งดังและคลาสสิคจนไม่น่าจะมีใครที่เกิดในยุค 90s ไม่เคยได้ยิน และรู้จักกับเกมนี้…

และในปี 2005 เกมดูมก็โด่งดังยิ่งกว่าเดิม เมื่อถูกเอามาสร้างเป็นภาพยนตร์ฟอร์มใหญ่ นำแสดงโดยดาราแอคชั่นชื่อดัง ดเวน จอห์นสัน (Dwayne Johnson)

แต่ความเจ๋งของเกมดูมสำหรับหลายๆ คนนั้นไม่ได้อยู่ที่ความดังและความนิยม แต่เป็น “ความเก๋า”

ด้วยถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อเล่นในระบบปฏิบัติการรุ่นเดอะอย่างดอส เกมดูมจึงถูกโปรแกรมขึ้นมาอย่างเรียบง่าย เรียกว่าง่ายจนสามารถเอาไปรันได้ในคอมพิวเตอร์พีซีได้ทุกรุ่นที่ถูกสร้างขึ้นมาในช่วงยี่สิบห้าปีที่ผ่านมา อีกทั้งยังรันได้อย่างง่ายดายบนเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์แทบทุกแพลตฟอร์มที่มีอยู่ในปัจจุบัน

ไม่ว่าจะเป็น ไอโฟน ไอพอด และอีกสารพัดเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีหน้าจอดิจิทัล ทั้งตู้เย็น เครื่องปิ้งขนมปัง ตู้เอทีเอ็ม ตัวต่อเลโก้ไปจนถึงระบบปฏิบัติการรถยนต์ หรือแม้แต่ในเกมดูมก็สามารถเอามาเล่นดูมได้แทบทั้งสิ้น

แต่ที่พีกที่สุด คือ “หน้าจอรายงานผลของชุดตรวจครรภ์อิเล็กทรอนิกส์” ที่ปกติจะแสดงผลได้แค่รูปนาฬิกาทรายรอผล และผลที่บอกว่าตั้งครรภ์ หรือไม่ตั้งครรภ์…

หน้าปกวารสาร Molecular Systems Biology ที่โชว์ผลงานของจองฮยอน ชิน และทีม (Credit : Molecular Systems Biology Journal)

ฟอวัน ทัวริ่ง (Foone Turing) ผู้ที่ทดลองเล่นเกมดูมบนหน้าจอชุดตรวจครรภ์เผยว่าเขาได้แรงบันดาลใจจากมีมคอมพิวเตอร์ดัง It Runs Doom ที่แสดงให้เห็นว่าแทบทุกระบบเทคโนโลยีในปัจจุบัน…สามารถเอามาใช้เล่นดูมได้เกือบหมด แม้แต่ในระบบที่เราคาดไม่ถึง

แต่เนื่องจากระบบควบคุมการแสดงผลในชุดตรวจครรภ์มันถูกโปรแกรมมาแบบแก้ไม่ได้ ฟอวันเลยแงะไส้ของมันออกมาจนหมดสิ้น ทั้งหน้าจอ ทั้งไมโครชิพ แล้วใส่หน้าจอใหม่พร้อมทั้งไมโครคอนโทรลเลอร์ขนาดจิ๋วเข้าไปแทนและเริ่มสตรีมเกมดูม

ผลที่ได้ออกมาน่าประทับใจและกลายเป็นข่าวใหญ่ในวงการเกมเมอร์ เนิร์ด และกี๊ก (Geek) ฟอวันสามารถสตรีมและในความเป็นจริง เล่นเกมดูมได้จริงๆ บนชุดตรวจครรภ์

และนั่นตอกย้ำให้ชัดถึงความเรียบง่ายอย่างน่ามหัศจรรย์ของเกมยิงเอเลี่ยนสุดคลาสสิคอย่างดูม ที่ไม่ว่าจะเอาไปลงที่แพลตฟอร์มไหน ก็โหลดมาเล่นได้หมด

ภาพหน้าเปิดเกมดูมจากหน้าจอแสดงผลพลังแบคทีเรีย โดย ลอว์เรน แรมลาน (Credit : Lauren Ramlan)

และสำหรับลอว์เรน “เรน” แรมลาน (Lauren Ramlan) นักศึกษาปริญญาเอก สาขาเทคโนโลยีชีวภาพ ปี 1 จากเอ็มไอที (Massachusetts Institute of Technology) ความเจ๋งของ “ดูม” ไม่ใช่เป็นเพราะว่ามันเป็นเกมยิงเอเลี่ยนยอดฮิตจากอดีต แต่เพราะ “ดูม” เป็นแรงบันดาลใจที่ทำให้เกิดแนวคิด…DROE หรือ Doom Running on Everything

เหมือนดังที่ดาวินชีได้กล่าวไว้ “เรียบง่าย คือ ของจริง (Simplicity is the ultimate sophistication)” เรนเป็นหนึ่งในคนที่เชื่ออย่างสนิทใจว่าเธอสามารถเล่นเกมดูมบนแพลตฟอร์มไหนก็ได้ในโลกใบนี้

“การที่จะเล่น Doom สิ่งที่คุณต้องการก็มีแต่หน้าจอสกรีน และความตั้งใจเท่านั้น…” เรนกล่าว

ด้วยเรียนในสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ เรนเริ่มมองหาแพลตฟอร์มพิสดารทางชีววิทยาเพื่อเอามาเล่นเกมดูม

และเธอก็ไปสะดุดกับเปเปอร์ “โปรแกรมแบคทีเรีย Escherichia coli ให้ทำงานเป็นหน้าจอดิจิทัล (Programming Escherichia coli to function as a digital display)” ที่เผยแพร่ออกมาในปี 2020 ของจองฮยอน ชิน (Jonghyon Shin) รุ่นพี่ของเธอที่เอ็มไอที ในวารสาร Molecular Systems Biology

ในเปเปอร์นั้น จองฮยอนใช้ซอฟต์แวร์อัตโนมัติที่พวกเขาพัฒนาขึ้นมาเองชื่อ “เซลโล (Cello)” ออกแบบวงจรพันธุกรรมสังเคราะห์ ( Synthetic Genetic Circuit) ที่ซับซ้อนเพื่อสร้างแบคทีเรีย 7 สายพันธุ์ที่ตอบสนองต่อสารเคมีกระตุ้นได้ตามที่ออกแบบไว้ หลังจากนั้นก็สร้างแผงแสดงผลขึ้นมาเป็นเหมือนนาฬิกาดิจิทัลจากเครื่องพิมพ์สามมิติ ผลก็คือจอนาฬิกาของจองฮยอนนั้นสามารถแสดงผลได้อย่างน่าอัศจรรย์

เขียวสดใสตรงตามที่ออกแบบไว้เป๊ะ ราวกับนาฬิกาดิจิทัล ต่างก็เพียงแค่แสงเรืองที่เห็นเป็นแสงฟลูออเรสเซนต์ที่สุกสว่างมาจากแบคทีเรีย ไม่ใช่แสงไฟฟ้า…

เกมดูมจากหน้าจอเครื่องตรวจครรภ์อิเล็กทรอนิกส์ (Credit : Foone Turing)

ได้แรงบันดาลใจมาจากเปเปอร์ของจองฮยอน เรนตัดสินใจสร้างงานวิจัยเพื่อเปิดศักราชใหม่ของวงการ DROE

เธอเริ่มออกแบบระบบวงจรพันธุกรรมสังเคราะห์ด้วยความหวังที่ว่าเธอจะสามารถเล่นเกมดูมได้ในแบคทีเรีย และแสดงผลออกมาเป็นแสงที่เรืองมาจากแบคทีเรียแบบเดียวกับที่จองฮยอนเคยสร้างไว้เป็นนาฬิกาดิจิทัล

และเพื่อให้แสดงผลเป็นรูปได้ชัดเจน เธอออกแบบจอของเธอให้เป็นช่องๆ จำนวน 32 x 48 ช่อง หนึ่งช่องของเธอเท่ากับหนึ่งพิกเซล ในแต่ละช่อง เรนใส่แบคทีเรียจะเรืองแสงออกมาเมื่อกระตุ้นลงไปหนึ่งชนิด และนั่นทำให้เธอสามารถควบคุมการแสดงผลในแต่ละพิกเซลได้อย่างแม่นยำโดยการกระตุ้นแบคทีเรียที่อยู่ในแต่ละช่องให้ผลิตโปรตีนเรียงแสง

เรนเขียนโปรแกรมที่ซับซ้อนเพื่อเชื่อมโยงจอแบคทีเรียแสดงผลของเธอเข้ากับคอมพิวเตอร์ที่จะควบคุมแบบแผนการกระตุ้นแบคทีเรียที่อยู่บนหน้าจอของเธอ

และเมื่อใดที่เธอต้องการโชว์หน้าจอไหนเกมออกมา เธอก็แค่ฟิลเตอร์หน้าจอนั้นให้เหลือความละเอียดเท่ากับหน้าจอแบคทีเรียของเธอ (32 x 48 พิกเซล) พร้อมทั้งส่งสัญญาณลงไปกระตุ้นแบคทีเรียในแต่ละพิกเซลให้เรืองแสงขึ้นมาตามพิกเซลในหน้าจอเกม

เท่านี้ เธอก็จะได้ภาพหน้าจอเกมดูมจากแบคทีเรียเท่ๆ แนวพิกเซลอาร์ตได้แล้ว

แต่ก็ยังมีปัญหาอยู่เล็กน้อย เพราะการรีเฟรชหน้าจอนั้นจะเกิดขึ้นอย่างเชื่องช้าอืดอาดมากถึงมากที่สุด…

โดยปกติแล้ว จอมอนิเตอร์ที่เราใช้เล่นเกมกันทั่วไปจะมีอัตราการรีเฟรชหน้าจออยู่ที่ราวๆ 60 ครั้งต่อวินาที การรีเฟรชจอที่เชื่องช้านั้นจะทำให้อรรถรสของการเล่นเกมสูญเสียไป เพราะภาพจะกระตุก และบางครั้ง อาจจะทำให้เราหงุดหงิดรำคาญใจได้มากพอสมควรเวลาเล่นเกม…

เพราะถ้ากระตุกตอนเข้าด้ายเข้าเข็มพอดี…บางทีก็เกมโอเวอร์ได้เหมือนกัน

 

แต่ในกรณีของจอแบคทีเรียของเรน แบคทีเรียที่ได้รับสัญญาณในแต่ละพิกเซลจะต้องใช้เวลาในการสร้างโปรตีนเรืองแสงเพื่อให้เรืองขึ้นมาชัดเจนราวๆ 70 นาที และอีก 8 ชั่วโมงเพื่อที่ย้อนกลับมาสู่สถานะเริ่มต้น…

นั่นหมายความว่า อัตราการรีเฟรชหน้าจอแสดงผลพลังแบคทีเรียของเรนจะต้องใช้เวลาเกือบๆ 9 ชั่วโมงต่อเฟรม และด้วยเรตนี้ ถ้าหากอยากจะเล่นเกมดูมหนึ่งเกมให้จบโดยใช้หน้าจอของเธอ คุณจะต้องใช้เวลาเล่นราวๆ 600 ปี…

แม้จะมีคนสนใจอยากใช้แบคทีเรียหรือจุลินทรีย์เรืองแสงมาทำเป็นป้ายโฆษณาสร้างกิมมิกอยู่เรื่อยๆ อย่างเช่น บริษัทสตาร์ตอัพชื่อดังสัญชาติฝรั่งเศสอย่าง “โกลวี่ (Glowee)” แต่ส่วนตัว ยังมองไม่ออกว่างานนี้จะต่อยอดไปในแนวทางไหน

แต่ที่แน่ๆ นี่อาจจะเป็นงานวิจัยที่ Geeky ที่สุดที่คุณเคยได้ยิน!!

 

น่าตื่นเต้นครับ เพราะงานนี้ คนที่ทำวิจัยทั้งหมดมีอยู่แค่คนเดียวคือ เรน ที่โซโลมาตั้งแต่ออกแบบวงจรพันธุกรรมสังเคราะห์ ปรับแต่งสิ่งมีชีวิตให้มีคุณสมบัติตามต้องการ สร้างจอแสดงผล หรือแม้แต่เขียนโปรแกรม

เรนไม่สนเลยว่าจะเป็นศาสตร์ไหน จะเป็นงานทางฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา หรือว่าวิทยาการคอมพิวเตอร์ สำหรับเธอ การแบ่งแยกเหล่านี้ไม่ได้มีความหมาย เพราะสิ่งที่สำคัญที่สุด คือ ความสำเร็จของงาน

ในงานนี้ เรนบูรณาการผสมผสานทุกศาสตร์เข้าด้วยกัน เพื่อสร้างสรรผลงานให้สำเร็จลุล่วง ที่เหลือนั้น ไม่ได้มีความสลักสำคัญอะไร

และที่สำคัญ เรนทำทุกอย่างนี้ด้วยตัวเองในขณะที่ยังเป็น “นักศึกษา” ซึ่งเป็นอะไรที่น่าชื่นชมอย่างมาก

 

ส่วนตัว บางทีเราก็อยากเห็นอะไรแบบนี้บ้างในประเทศไทย ให้ชุ่มชื่นใจ และมีความหวัง…

และผมก็ได้สมหวัง…เพราะเมื่อกลางเดือนกุมภาพันธ์ 2024 ที่ผ่านมานี้เอง ผมได้รับเชิญให้เข้าไปร่วมเป็นกรรมการตัดสินโครงการ SI Medisynth pitching challenge ที่จัดโดยคณาจารย์และน้องๆ นักศึกษาจาก Siriraj Research Club คณะแพทยศาสตร์ ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล…

ในงานนี้มีน้องๆ นักเรียน นักศึกษาทั้งในระดับมัธยมและในระดับอุดมศึกษาที่มีความสนใจงานวิจัยทางด้านชีววิทยาสังเคราะห์ทางการแพทย์จากทั่วประเทศมาร่วมนำเสนอไอเดียเจ๋งๆ ล้ำๆ เพื่อสร้างงานวิจัยและนวัตกรรมเพื่อการประยุกต์ใช้จริงในสังคม

ต้องขอบอกเลยว่า ในงานนี้ ผมได้เปิดหูเปิดตามากครับ เพราะไอเดียของแต่ละทีมที่มาพิชในวันนั้นนอกจากจะคิดมาแล้วเป็นอย่างดี บูรณาการมาแทบทุกศาสตร์ ยังเป็นโปรเจ็กต์ที่อาจนำไปสู่การขับเคลื่อนเทคโนโลยีอย่างแท้จริง หลายงานเป็นงานที่ต้องบอกเลยว่า “ล้ำ” ไม่แพ้ไอเดียของเรน และนักวิจัยตัวจริงคนอื่นๆ เลยแม้แต่น้อย แต่จะผลิดอกออกผลออกมาเป็นชิ้นเป็นอันเมื่อไรนั้น ก็คงต้องรอลุ้นกันต่อไป

แต่บอกเลยว่าไปงานนี้มา ดีต่อใจมากกกก!