DesktopFlyがmacOSにもたらすのは、マッピングされた668個のニューロンで駆動されるショウジョウバエ

Why it matters

DesktopFly shows how open scientific datasets and coding agents can turn research infrastructure into interactive software. It also draws a necessary line between connectome-based wiring and biological fidelity.

Denis Shiryaev (@literallydenis) は8月18日に DesktopFly をリリースしました。これは、アプリケーションウィンドウの上に3Dのショウジョウバエを表示し、FlyWireの脳マップの一部を模擬した回路を用いてその動きを決定するオープンソースのmacOS向けおもちゃです。

ハエはウィンドウの縁を歩き、グルーミングし、眠り、カーソルに反応します。速い接近は飛行を引き起こし得ますが、ゆっくりした動きは何も起こさないことがあります。DesktopFlyには、模擬回路の領域を刺激してそれに応じた行動を観察できる対話型の脳ビューワも含まれています。

ShiryaevはXのプロフィールによればJetBrainsのAI Assistantのグループプロダクトマネージャーであり、生成AIサービス neural.love の共同創業者でもあります。彼の公開GitHub上の活動は最近、コーディングエージェント、リポジトリワークフロー、AIシステム向けの開発者向け指示に集中しています。DesktopFlyはそのエージェント支援開発アプローチを別のコーディングユーティリティではなく科学的データセットに適用したものです。 (x.com)

A real wiring diagram, with modeled behavior

The word "real" needs a boundary here. DesktopFly は FlyWire consortium がマップした、雌成虫のショウジョウバエ脳に存在する139,255個すべてのニューロンをシミュレートしているわけではありません。Shiryaevは FlyWire の FAFB v783 データセットから約19,000個のシナプス接続を持つ668ニューロンの回路を抽出しました。この回路は、迫り来る物体の検出、回避、舵取り、歩行、グルーミング、後退運動に関連する集団をカバーしています。 (github.com)

プロジェクトの回転する脳可視化にはさらに23,210個のニューロン位置が表示されます。これらの点は解剖学的文脈を提供するもので、すべてがライブシミュレーションに参加しているわけではありません。完全な FlyWire リソースはおよそ140,000の校閲済みニューロンにまたがる5,000万以上のシナプスを含み、多数の科学者と校閲者による成果の産物です。 (home.flywire.ai)

DesktopFly はその小さな回路を1 kHzのリーキー・インテグレート・アンド・ファイア（leaky-integrate-and-fire）シミュレーションとして動かします。カーソルの動きは LC4 と LPLC2 の迫り検出セルへの入力に変換されます。活動はその後 FlyWire から採られた接続を通じて逃走に関連する2つの DNp01 ジャイアントファイバーニューロンへと伝わります。模擬ジャイアントファイバーがスパイクすると、レンダリングされた昆虫は離陸します。

Shiryaev によれば、選択された回路内のおよそ1,200の抑制性シナプスが徐々な接近を抑止し、一方で急激な迫り入力は約4ミリ秒でジャイアントファイバーのスパイクを生むことがあるといいます。そのタイミングは DesktopFly の実装と診断テストの出力であり、アプリケーションの独立した生物学的計測ではありません。リポジトリにはシミュレーションテストと、ニューロン刺激をグルーミング、旋回、逃走といった行動に結びつける17のエンドツーエンドチェックが含まれています。 (github.com)

このリポジトリはコネクトームがどこで終わり、Shiryaev のエンジニアリングがどこから始まるかについて異常に明示的です。FlyWire はニューロンの同定、位置、接続、シナプス数を提供します。DesktopFly はリーキー・インテグレート・アンド・ファイアのダイナミクス、基底活動、シナプス遅延、電気結合の増強、およびマウスの動きを感覚入力に変換する部分を提供します。ハエの3Dボディ、歩様、翼、睡眠姿勢は手続き的に生成されています。なぜなら FlyWire は動物の体ではなく脳をマップしているからです。 (github.com)

その分離により DesktopFly はショウジョウバエの「心」を再現したと主張する大きな主張を避けています。それは測定された解剖学に基づいて構築された対話型モデルであり、その上に相当な行動ロジックと生理学が重ねられています。

A desktop pest with system APIs

DesktopFly は macOS のウィンドウ幾何情報を地形として利用します。昆虫はウィンドウの上端に着地でき、ウィンドウが移動すると共に歩き、止まり木が消えると反応します。新しいウィンドウは迫り来る物体となり、近くのクリックは基質タップになり、急速なカーソル動作は風入力として作用します。

Shiryaev はシミュレーションを時刻やMacの熱状態にも結びつけました。ハエには朝と夕方の活動ピーク、昼間の減速、夜間の睡眠行動があります。コンピュータが熱いほどハエは速くなり、これはハエが外温動物であるという大まかな前提に従っています。これらの環境ルールはアプリケーションの機能であって FlyWire グラフから導出された出力ではありません。

DesktopFly は macOS 13 以降と Swift 5.9 を必要とします。インストールは現在、リポジトリをクローンして付属のビルドスクリプトでコンパイルする手順を含みます。生成されるアプリケーションは透過かつクリックスルーのオーバーレイとして動作し、ハエの一時停止、脳ビューワの起動、テスト用迫り刺激の注入を行うメニューバーコントロールを追加します。プロジェクトはアクセシビリティや入力監視の許可を必要としないとしています。

コードは MIT license の下で利用可能です。派生した FlyWire データファイルは別の CC BY-NC 4.0 ライセンスを持ち、研究データセットの非商用条件を保持しています。

Claude gets a co-author credit

DesktopFly の最初のコミットは Claude Fable 5 に共著者としてのクレジットを与えており、リポジトリにはアーキテクチャ、テスト要件、以前のシミュレーション失敗を文書化した詳細な CLAUDE.md ファイルが含まれています。Anthropic は Fable 5 を、計画、委任、出力のテストができる長期的なコーディング作業向けモデルとして位置づけています。リポジトリはどの部分が Shiryaev によって書かれ、どの部分がモデルによって生成されたかを分離していません。 (anthropic.com)

その結果、最近個人の開発者が使いやすくなった二つの資源をコンパクトに示すデモができあがりました：アクセス可能なデータとして公開された研究グレードのコネクトームと、周辺のシミュレーション、インターフェース、テストを組み立てることができるコーディングエージェントです。ハエはデスクトップのおもちゃのままです。しかしその基礎となる素材ははるかに自明ではありません。