Lihtne tehisintellekti (AI) süsteem, mis on valmistatud tarretisarnasest materjalist ja ühendatud elektroodidega, saab klassikalist videomängu "õppida"Pongaja jooksul mängida ja parandada, vastavalt täna avaldatud uuringule 1.

Tulemused on esimene samm näidata, et sünteetilised materjalid võivad jõudluse suurendamiseks kasutada „mälu” põhivormi, ütles Austraalias Melbourne'is asuva Cortikaallaborite teadusjuht Brett Kagan. "Süsteem registreerib mälu sarnaselt sellega, kuidas jõesäng registreerib jõe mälu," ütleb ta.

2022. aastal näitasid Kagan ja tema kolleegid 2et süsteem Neuronid tassis -Disbrainina tuntud-saab õppida lauatennisetaolist videomängu mängima elektrilise stimulatsiooni kaudu. Sellest tööst inspireerituna yoshikatsu Hayashi, Suurbritannia Readingi ülikooli biomeditsiiniinsener ja tema kolleegid mõtlesid, kas ka mitte-bioloogilist materjali saab kasutadaPongsai kontrollida.

Hayashi ja tema kolleegid pöördusid hüdrogeelide poole-tarretised materjalid, mida kasutati erinevates rakendustes, näiteks pehmete robotite komponentide jaoks-, mis sisaldavad laetud osakesi, mida nimetatakse ioonideks. Kui seda hüdrogeeli stimuleeritakse, liiguvad ioonid läbi materjali, tõmmates veemolekulid endaga, vahetades hüdrogeeli. See ioonide jaotuse muutus mõjutab osakeste järgmist paigutust, ütles Hayashi.

"See on nagu füüsiline mälu."

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

Testida, kas see „mälu” võiks lubada hüdrogeelilPongMängimiseks kasutasid teadlased elektroode, et ühendada materjal arvutis oleva mänguga. Mäng jagunes kuuest ruutudest, mis vastavad kuuele elektroodipaarile. Iga kord, kui pall läbis ühe ruutu, saatsid vastavad elektroodid hüdrogeelile elektrisignaali, põhjustades ioonide positsiooni muutumise. Seejärel mõõtsid andurite elektroodid ümberplokeeritud ioonide elektrivoolu ja edastasid selle teabe arvutisse tagasi, mis tõlgendas seda käsuna mängureketi teisaldamiseks uude asendisse. Aja jooksul moodustati see põhiliseks mäluks, kuna ioonide liikumist mõjutasid nende varasemad ümberkorraldused.

Kiire õppija

Algselt tabas hüdrogeel palli umbes poole ajast, kuid suurendas oma löögisagedust umbes 24 minutiga 60% -ni, mis viitab sellele, et materjal ajakohastab ioonmustri abil palli liikumiste „mälu”. Täiustatud jõudlus viis ka pikemate rallideni - aega, mil pall on mängus.

Teadlased viisid läbi kontrollkatseid, milles hüdrogeelile anti valeandmeid palli positsiooni kohta või juhtis pimedat, kuna neid ei stimuleeritud. See tähendas, et geeli ioonide positsioonid ei kajastanud ekraanimängu täpselt. SellePong-Hüdrogeeli mäng ei näidanud nendes tingimustes parandusi, mis viitab sellele, et see läheb paremaks ainult õige teabe toitmisel.

Hüdrogeel domineerisPongMitte nii kiire kui Dishain, mille jaoks oli parimal juhul kulus vähem kui 20 minutit. "Hüdrogeelid on palju lihtsam süsteem," ütleb Hayashi. Kuid ta lisab, et tulemused viitavad sellele, et hüdrogeelidel on täiendavad arvutuslikud võimalused, mis võiksid teadlastel välja töötada tõhusamaid algoritme.

"Autorid kasutasid loomingulist lähenemist kontseptsioonide rakendamisel neuroteadusest füüsilisemale süsteemile," ütleb Kagan. Kuid tuleb teha rohkem tööd, et näidata, et hüdrogeelid saavad tegelikult õppida, lisab ta.