<Фигура клас = "Фигура"> <източник type = "image/webp" srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02704-y/d41586-02704-y_2748124.jpg?as=WEBP 767w, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02704-y/d41586-02704-y_2748124.jpg? ">

Проста система за изкуствен интелект (AI), която се състои от материал, подобен на желе и е свързан с електроди, може да „научи“ да играе класическата видео игра pong и да се подобри с течение на времето, така че проучване, публикувано днес 2 href = "https://www.nature.com/articles/d41586-03229-Y" Data-Track = "Click" Data-label = "https://www.nature.com/articles/d41586-03229-y" data-track-category = "body link"> неврони в купа -известен като Dishbrain-може да се научи да играе на видео игра, подобна на масата чрез електрическа стимулация. Вдъхновен от тази работа, Йошикацу Хаяши, биомедицински инженер в Университета за четене, Великобритания и неговите колеги и неговите колеги, дали небиологичен материал също може да овладее.

Хаяши и неговите колеги се обърнаха към хидрогели - подобни на желе, които се използват за различни приложения, като компоненти за меки роботи - и съдържат заредените частици, наречени йони. Когато този хидрогел се стимулира електрически, йоните се движат през материала и дърпат водни молекули с него, което променя хидрогела. Тази промяна в разпределението на йоните влияе на следващите условия на частици, казва Хаяши.

"Това е като физическа памет."

<Фигура клас = "Фигура"> <източник type = "image/webp" srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02704-y/d41586-02704-y_2748126.gif?as=WEBP 767w, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02704-Y/D41586-02704-Y_2748126.GIF?as=Webp 319W "SIZES =" (Max-Width) 319PX, (Min-Width: 1023px) 100VW, 767PX "> анимирана последователност на компютър, хидрогелът играе на видеоиграта понг.

За да проверите дали тази „памет“ може да даде възможност на хидрогела да играе pong , изследователите използваха електроди, за да свържат материала към играта на компютър. Играта беше разделена на мрежа от шест квадрата, която съответства на шест двойки електроди. Всеки път, когато топката преминава през един от квадратите, съответните електроди изпращаха електрически сигнал до хидрогела, който промени позицията на йона. Тогава сензорните електроди измерват електрическия ток на заобикаляните йони и върнаха тази информация обратно на компютъра, което я интерпретира като команда за преместване на ракетата за игра в нова позиция. С течение на времето това се образува във фундаментална „памет“, тъй като движенията на йоните бяха повлияни от предишните им промени.

Бързо учене

В началото хидрогелът удари топката около половината от времето, но увеличи скоростта на удара до 60% за около 24 минути, което показва, че материалът актуализира „паметта“ на движенията на топката, използвайки йонния модел. Подобреното представяне също доведе до по -дълги митинги - времената, когато топката участва.

Изследователите проведоха контролни експерименти, в които хидрогелът получи неправилна информация за позицията на топката или е „сляп“, управляван, като изобщо не я стимулира. Това означаваше, че позициите на йоните на гела не отразяват точно играта на екрана. При тези условия, pong играта на хидрогела не показва подобрения, което показва, че тя става по -добра само ако се добави правилната информация.

Хидрогелът доминира pong не толкова бързо, колкото Dishbrain, който се нуждаеше от по -малко от 20 минути, за да се направи всичко възможно. "Хидрогелите са много по -проста система", казва Хаяши. Но той добавя, че резултатите показват, че хидрогелите имат допълнителни аритметични умения, които изследователите биха могли да подкрепят при разработването на по -ефективни алгоритми.

"Авторите следват творчески подход за прехвърляне на концепции от невронауката в по -физическа система", казва Каган. Но трябва да се свърши повече работа, за да се покаже, че хидрогелите всъщност могат да „научат“, добавя той.