Doom è ovunque: perché il vecchio sparatutto è diventato uno strumento per la scienza

Sono passati oltre trent'anni dalla pubblicazione di Doom da parte di id Software, avvenuta nel dicembre del 1993, eppure il celebre sparatutto in prima persona continua a ricomparire in contesti che il suo creatore, John Carmack, probabilmente (sicuramente!) non aveva previsto: laboratori di neuroscienze, piattaforme satellitari e colture batteriche.

Johgn Carmack, il "papà" di Doom

La ragione per cui Doom ha trovato spazio nella ricerca è in parte tecnica e in parte culturale. Nel 1997 Carmack ha reso pubblico il codice sorgente del gioco, aprendo la strada a una quantità di adattamenti su piattaforme non convenzionali. Il software è inoltre estremamente leggero in termini di requisiti computazionali e di archiviazione. Questi due fattori combinati hanno alimentato una vera e propria sottocultura sintetizzata dalla domanda "Can it run Doom?": la sfida di far girare il gioco su calcolatrici, test di gravidanza digitali, tosaerba robotici e qualunque altro dispositivo dotato di un minimo di capacità di calcolo.

Neuroni che giocano a Doom: l'esperimento di Cortical Labs

L'episodio più recente, e il più significativo dal punto di vista scientifico, arriva dalla società di biotecnologie Cortical Labs di Melbourne, Australia. Ve ne abbiamo parlato qualche giorno fa: il team ha pubblicato un video dimostrativo in cui circa 200.000 neuroni umani coltivati su un chip a microelettrodi (la piattaforma commerciale CL1) interagiscono con una versione del gioco in tempo reale. Le informazioni visive del gioco vengono convertite in pattern di stimolazione elettrica inviati ai neuroni, che a loro volta rispondono con segnali elettrici interpretati dal sistema come comandi di gioco: movimento, rotazione, fuoco.

Il risultato non è spettacolare in termini di prestazioni: come ha spiegato il Chief Scientific Officer Brett Kagan, i neuroni giocano come un principiante che non ha mai visto un computer. Tuttavia il team, di cui fa parte anche il ricercatore post-dottorale Alon Loeffler, specializzato in intelligenza biologica sintetica, considera l'esperimento una pietra miliare perché dimostra un apprendimento adattivo e diretto a un obiettivo in tempo reale. Loeffler ha raccontato che la scelta di Doom è stata dettata dal meme: dopo che il team aveva dimostrato la capacità dei neuroni di giocare a Pong, con risultati pubblicati sulla rivista Neuron nel 2022, la richiesta più frequente era sempre la stessa: "Can it play Doom?".

Un aspetto tecnicamente rilevante è il salto di complessità tra i due esperimenti. Pong è un ambiente bidimensionale con un'unica relazione input-output diretta; Doom è tridimensionale, con nemici, esplorazione ambientale e decisioni in tempo reale. La versione operativa per CL1 è stata sviluppata in circa una settimana dal collaboratore indipendente Sean Cole, utilizzando l'API Python di Cortical Labs, contro i 18 mesi necessari per il prototipo Pong originale con l'hardware DishBrain di prima generazione.

Batteri come pixel: l'esperimento di Lauren Ramlan al MIT

Un altro approccio, radicalmente diverso, è quello di Lauren "Ren" Ramlan, dottoranda in biotecnologie al Massachusetts Institute of Technology. Nel 2024, come progetto per il corso di Principi di Biologia Sintetica, Ramlan ha realizzato un display biologico composto da cellule di Escherichia coli disposte in una griglia da 32×48 celle, ciascuna funzionante come un pixel in bianco e nero grazie a una proteina fluorescente che poteva essere attivata o disattivata.

Vi avevamo già parlato anche di questo progetto, dove il "display batterico" è stato utilizzato per riprodurre alcuni fotogrammi di Doom, compressi e convertiti in immagini monocromatiche. Va precisato che i batteri non eseguono il gioco: il calcolo avviene su un computer convenzionale, e le cellule fungono esclusivamente da schermo biologico. I limiti sono eloquenti: ogni fotogramma richiede circa 70 minuti per raggiungere la piena luminescenza e oltre 8 ore per tornare allo stato iniziale. A questo ritmo, secondo le stime di Ramlan, completare una partita richiederebbe circa 600 anni. Il progetto, pur essendo una dimostrazione concettuale più che un'applicazione pratica, illustra le potenzialità e i limiti attuali dell'ingegneria genetica applicata a sistemi di visualizzazione.

Doom nello spazio: il satellite OPS-SAT dell'ESA

Se i batteri rappresentano l'estremo della lentezza, il satellite OPS-SAT dell'Agenzia Spaziale Europea ha portato Doom all'estremo opposto: in orbita terrestre. Il progetto, avviato a dicembre 2023, è stato realizzato dallo sviluppatore islandese Ólafur Waage, ingegnere software di professione, attualmente in forza a Massive Entertainment in Svezia, in collaborazione con Georges Labrèche, ingegnere presso l'ESA.

OPS-SAT era un nanosatellite 3U (10x10x30 cm) progettato come laboratorio volante aperto a esperimenti software esterni: tra i suoi primati figurano la prima partita a scacchi in orbita e la prima transazione borsistica eseguita dallo spazio. Il flight computer, basato su un processore dual-core ARM Cortex-A9 a 800 MHz senza GPU, era circa dieci volte più potente di qualsiasi altro computer a bordo di un satellite ESA dell'epoca.

Far girare Doom in orbita ha richiesto il port su doomgeneric (una versione del gioco pensata per la portabilità), il rendering interamente software e una soluzione creativa per il problema dell'output visivo: il satellite non ha schermo. Il team ha utilizzato la fotocamera di bordo per catturare immagini della Terra, che sono state inserite come texture del cielo nel gioco con un algoritmo di ottimizzazione della palette a 256 colori. L'esperimento faceva parte della filosofia ESA di superare l'eccessiva avversione al rischio nel software per satelliti. Come ha sintetizzato Waage: lo scopo era dimostrare che è possibile eseguire test software continui su hardware orbitale. Il satellite è stato deorbitato nel maggio 2024 e i risultati completi sono stati presentati all'Ubuntu Summit nell'ottobre 2025.

Perché Doom, e perché importa

La scelta di Doom non è puramente goliardica. Come osserva Mars Buttfield-Addison, sviluppatrice software e dottoranda all'Università della Tasmania, il gioco e la sperimentazione creativa sono parte integrante del metodo scientifico: realizzare qualcosa di apparentemente frivolo richiede lo stesso rigore intellettuale di un progetto complesso, e può rappresentare un potente motore motivazionale per chi fa ricerca.

Doom non è peraltro l'unico videogioco impiegato in ambito scientifico: Minecraft è stato utilizzato per sviluppare e testare modelli di intelligenza artificiale, mentre l'epidemia del "Corrupted Blood" in World of Warcraft (2005) è diventata un caso di studio nell'epidemiologia delle malattie infettive. Ma la combinazione di codice aperto, leggerezza computazionale e pervasività culturale rende Doom uno strumento con pochi eguali: capace di funzionare come benchmark tecnico informale, come veicolo di divulgazione scientifica e, non ultimo, come generatore inesauribile di titoli (e meme) per la stampa di settore.