Paprasta dirbtinio intelekto (AI) sistema, pagaminta iš želė panašios medžiagos ir prijungta prie elektrodų, gali „išmokti“ klasikinį vaizdo žaidimąPongžaisti ir laikui bėgant tobulėti, rodo šiandien paskelbtas tyrimas 1.

Rezultatai yra pirmasis žingsnis siekiant parodyti, kad sintetinės medžiagos gali panaudoti pagrindinę „atminties“ formą, kad padidintų našumą, sako Brettas Kaganas, Kortical Labs Melburne, Australijoje, vyriausiasis mokslo darbuotojas. „Sistema įrašo atmintį panašiai kaip upės vaga įrašo atmintį apie upę“, – sako jis.

2022 m. Kaganas ir jo kolegos parodė 2kad sistema Neuronai lėkštelėje – žinomas kaip DishBrain – gali išmokti žaisti į stalo tenisą panašų vaizdo žaidimą naudojant elektrinę stimuliaciją. Įkvėptas šio darbo, Redingo universiteto (JK) biomedicinos inžinierius Yoshikatsu Hayashi ir jo kolegos susimąstė, ar galima panaudoti ir nebiologinę medžiagą.Ponggalėjo kontroliuoti.

Hayashi ir jo kolegos kreipėsi į hidrogelius – į želė panašias medžiagas, naudojamas įvairioms reikmėms, pavyzdžiui, minkštųjų robotų komponentams, kuriuose yra įkrautų dalelių, vadinamų jonais. Kai šis hidrogelis yra stimuliuojamas elektra, jonai juda per medžiagą, traukdami su savimi vandens molekules, keisdami hidrogelį. Šis jonų pasiskirstymo pokytis daro įtaką tolesniam dalelių išdėstymui, sako Hayashi.

„Tai tarsi fizinė atmintis“.

Animierte Sequenz eines Computers, der Hydrogele spielt das Videospiel Pong.

Norėdami patikrinti, ar ši „atmintis“ gali leisti hidrogeliuiPongNorėdami žaisti, mokslininkai naudojo elektrodus, kad prijungtų medžiagą prie žaidimo kompiuteryje. Žaidimas buvo padalintas į šešių kvadratų tinklelį, atitinkantį šešias poras elektrodų. Kiekvieną kartą, kai rutulys praeidavo per vieną iš kvadratų, atitinkami elektrodai siųsdavo elektrinį signalą į hidrogelį, todėl jonų padėtis pasikeitė. Tada jutiklių elektrodai išmatavo perskirstytų jonų elektros srovę ir perdavė šią informaciją atgal į kompiuterį, kuris interpretavo tai kaip komandą perkelti žaidimų raketę į naują padėtį. Laikui bėgant tai tapo pagrindine „atmintimi“, nes jonų judėjimui įtakos turėjo ankstesni jų persitvarkymai.

Greitai besimokantis

Iš pradžių hidrogelis pataikė į kamuolį maždaug pusę laiko, bet per maždaug 24 minutes padidino smūgio dažnį iki 60%, o tai rodo, kad medžiaga atnaujina savo rutulio judesių „atmintį“ naudodama joninį modelį. Pagerėjęs pasirodymas lėmė ir ilgesnius ralius – tuos laikus, kai žaidžia kamuolys.

Tyrėjai atliko kontrolinius eksperimentus, kurių metu hidrogeliui buvo suteikta klaidinga informacija apie rutulio padėtį arba jis buvo veikiamas „aklai“ visiškai nestimuliuojant. Tai reiškė, kad gelio jonų padėtis tiksliai neatspindėjo ekrano žaidimo. ThePong- Hidrogelio žaidimas tokiomis sąlygomis nepagerėjo, o tai rodo, kad jis tik pagerėja, kai pateikiama teisinga informacija.

Dominavo hidrogelisPongne taip greitai, kaip „DishBrain“, kurio geriausias pasirodymas užtruko mažiau nei 20 minučių. „Hidrogeliai yra daug paprastesnė sistema“, - sako Hayashi. Tačiau jis priduria, kad rezultatai rodo, kad hidrogeliai turi papildomų skaičiavimo galimybių, kurios galėtų padėti tyrėjams sukurti efektyvesnius algoritmus.

„Autoriai kūrybiškai pritaikė neurologijos koncepcijas fizinei sistemai“, - sako Kaganas. Tačiau reikia nuveikti daugiau, kad būtų parodyta, jog hidrogeliai iš tikrųjų gali „mokytis“, – priduria jis.