Dirbtinis želė išmoksta žaisti tenisą ir tobulėja atliekant praktiką
Dirbtinis želė išmoksta žaisti tenisą ir tobulėja atliekant praktiką
Paprasta dirbtinio intelekto (AI) sistema, kurią sudaro želė panaši medžiaga ir yra prijungta prie elektrodų, gali „išmokti“ žaisti klasikinį vaizdo žaidimą pong ir pagerinti laikui Rezultatai yra pirmas žingsnis parodant, kad sintetinės medžiagos gali naudoti pagrindinę „atminties“ formą, kad padidintų našumą, sako Brett Kagan, vyriausiasis mokslo pareigūnas „Cortical Labs“ Melburne, Australijoje. „Sistema panašiai rodo atmintį, kaip upės vaga registruoja upės atmintį“, - sako jis.
2022 m., Kaganas ir jo kolegos
Hayashi ir jo kolegos pasuko į hidrogelius - želė panašias medžiagas, kurios naudojamos įvairioms pritaikymams, pavyzdžiui, minkštųjų robotų komponentams, ir jose yra įkrautų dalelių, vadinamų jonais. Kai šis hidrogelis yra stimuliuojamas elektra, jonai juda per medžiagą ir su ja traukia vandens molekules, kurios keičia hidrogelį. Šis jonų pasiskirstymo pokytis daro įtaką kitoms dalelių išdėstymams, sako Hayashi.
„Tai tarsi fizinė atmintis“.
Norėdami patikrinti, ar ši „atmintis“ galėtų leisti hidrogeliui žaisti pong , tyrėjai naudojo elektrodus, kad sujungtų medžiagą prie žaidimo kompiuteryje. Žaidimas buvo padalintas į šešių kvadratų tinklelį, kuris atitiko šešias elektrodų poras. Kiekvieną kartą, kai rutulys eidavo pro vieną iš kvadratų, atitinkami elektrodai į hidrogelį siuntė elektros signalą, kuris pakeitė jonų padėtį. Tada jutiklio elektrodai išmatuojo apsuptų jonų elektrinę srovę ir grąžino šią informaciją atgal į kompiuterį, kuris ją aiškino kaip komandą, kad žaidimo raketę perkeltų į naują padėtį. Laikui bėgant tai susiformavo į pagrindinę „atmintį“, nes jonų judesius turėjo įtakos ankstesni jų poslinkiai.
Greitas besimokantysis
Iš pradžių hidrogelis smogė kamuoliui maždaug pusę laiko, tačiau per maždaug 24 minutes padidino jo smūgio greitį iki 60%, o tai rodo, kad medžiaga atnaujina savo „atmintį“ apie rutulio judesius naudojant jonų modelį. Patobulintas našumas taip pat lėmė ilgesnius mitingus - laikus, kai žaidžia kamuolys.
Tyrėjai atliko kontrolės eksperimentus, kuriuose hidrogelis gavo neteisingą informaciją apie rutulio padėtį arba buvo „aklas“, o tai nebuvo stimuliuojant. Tai reiškė, kad gelio jonų pozicijos tiksliai neatspindėjo ekrano žaidimo. Esant tokioms sąlygoms, hidrogelio žaidimas pong neparodė patobulinimų, o tai rodo, kad jis tampa geresnis tik tuo atveju, jei pridedama teisinga informacija.
Hidrogelis dominavo pong ne taip greitai, kaip indų, kuriems reikėjo mažiau nei 20 minučių, kad būtų galima padaryti viską. „Hidrogeliai yra daug paprastesnė sistema“, - sako Hayashi. Tačiau jis priduria, kad rezultatai rodo, kad hidrogeliai turi tolesnius aritmetinius įgūdžius, kuriuos tyrėjai galėtų paremti kuriant efektyvesnius algoritmus.
"Autoriai laikėsi kūrybinio požiūrio į koncepcijas perkelti iš neuromokslo į fizinę sistemą", - sako Kaganas. Tačiau reikia padaryti daugiau darbo, kad būtų parodyta, kad hidrogeliai iš tikrųjų gali „mokytis“, priduria jis.
- >
Strong, V., Holderbaum, W. & Hayashi, Y. Cell Rep. Phys. Sci. 5 , 102151 (2024).
- kagan, B. J. et al. Neuron 110 , 3952–3969 (2022).