L'intelligence artificielle de Jelly apprend à jouer à Pong et s'améliore avec la pratique
L'intelligence artificielle de Jelly apprend à jouer à Pong et s'améliore avec la pratique
Un système simple de l'intelligence artificielle (IA) qui se compose d'un matériau de gelée et est connecté à des électrodes peut "apprendre" à jouer le jeu vidéo classique pong et à s'améliorer au fil du temps, donc une étude publiée aujourd'hui
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Les résultats sont une première étape pour montrer que les matériaux synthétiques peuvent utiliser une forme fondamentale de «mémoire» pour augmenter les performances, explique Brett Kagan, directeur scientifique chez Cortical Labs à Melbourne, en Australie. "Le système montre de la même manière que la mémoire d'un lit de rivière enregistre la mémoire d'une rivière", dit-il. En 2022, Kagan et ses collègues 2 href = "https://www.nature.com/articles/d41586-03229-1" Click = "Click) Data-Label = "https://www.nature.com/articles/d41586-03229-Y" Data-Track-Category = "Body Link"> Neurones dans un bol
Hayashi et ses collègues se sont tournés vers des hydrogels - des matériaux de gelée qui sont utilisés pour diverses applications telles que des composants pour les robots mous - et contiennent les particules chargées appelées ions. Lorsque cet hydrogel est stimulé électriquement, les ions se déplacent dans le matériau et tirent des molécules d'eau avec elle, ce qui change l'hydrogel. Ce changement dans la distribution des ions influence les prochaines dispositions de particules, explique Hayashi.
"C'est comme une mémoire physique."
Pour tester si cette «mémoire» pourrait permettre à l'hydrogel de jouer pong , les chercheurs ont utilisé des électrodes pour connecter le matériau au jeu sur un ordinateur. Le jeu a été divisé en une grille de six carrés correspondant à six couples d'électrodes. Chaque fois que la balle passait par l'un des carrés, les électrodes correspondantes ont envoyé un signal électrique à l'hydrogel, qui a changé la position ionique. Ensuite, les électrodes de capteur ont mesuré le courant électrique des ions entourés et renvoyé ces informations à l'ordinateur, qui l'a interprétée comme une commande pour déplacer la raquette de jeu dans une nouvelle position. Au fil du temps, cela s'est formé en une «mémoire» fondamentale, car les mouvements des ions ont été influencés par leurs changements précédents.
apprenant rapide
Au début, l'hydrogel a frappé la balle environ la moitié du temps, mais a augmenté son taux de succès à 60% en environ 24 minutes, ce qui indique que le matériau met à jour sa «mémoire» des mouvements de la balle en utilisant le motif d'ions. Les performances améliorées ont également conduit à des rassemblements plus longs - les moments où la balle est impliquée.
Les chercheurs ont effectué des expériences de contrôle dans lesquelles l'hydrogel a reçu des informations incorrectes sur la position de la balle ou a été «aveugle» en fonction de ne pas le stimuler du tout. Cela signifiait que les positions des ions du gel ne reflétaient pas exactement le jeu d'écran. Dans ces conditions, le jeu pong de l'hydrogel n'a montré aucune amélioration, ce qui indique qu'il ne s'améliore que si les informations correctes sont ajoutées.
L'hydrogel a dominé pong pas aussi rapidement que Dishbrain, qui avait besoin de moins de 20 minutes pour faire de son mieux. "Les hydrogels sont un système beaucoup plus simple", explique Hayashi. Mais il ajoute que les résultats indiquent que les hydrogels ont d'autres compétences arithmétiques que les chercheurs pourraient soutenir dans le développement d'algorithmes plus efficaces.
"Les auteurs ont suivi une approche créative pour transférer les concepts des neurosciences à un système plus physique", explique Kagan. Mais plus de travail doit être fait pour montrer que les hydrogels peuvent réellement «apprendre», ajoute-t-il.
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Strong, V., Holderbaum, W. & Hayashi, Y. Rep. Rep. Phys. Sci. 5 , 102151 (2024).
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Kagan, B. J. et al. Neuron 110 , 3952–3969 (2022).