Paprasta dirbtinio intelekto (AI) sistema, pagaminta iš želė panašios medžiagos ir prijungta prie elektrodų, gali „išmokti“ klasikinį vaizdo žaidimąPongRemiantis šiandien paskelbtu tyrimu 1.

Rezultatai yra pirmas žingsnis parodant, kad sintetinės medžiagos gali panaudoti pagrindinę „atminties“ formą, kad padidintų našumą, - sako Brettas Kaganas, Melburne, Australijos „Cortical Labs“ vyriausiasis mokslo pareigūnas. „Sistema registruoja atmintį panašiai kaip upės vaga registruoja upės atmintį“, - sako jis.

2022 m. Kaganas ir jo kolegos parodė 2kad sistema Neuronai inde -Žinomas kaip „Dishbrain“-gali išmokti žaisti į stalą į tenisą panašų vaizdo žaidimą per elektrinę stimuliaciją. Įkvėptas šio darbo, Yoshikatsu Hayashi, Biomedicinos inžinierius iš Readingo universiteto, JK, ir jo kolegos domėjosi, ar taip pat galima naudoti ne biologinę medžiagąPonggalėtų valdyti.

Hayashi ir jo kolegos kreipėsi į hidrogelius-želė panašias medžiagas, naudojamas įvairioms programoms, tokioms kaip minkštųjų robotų komponentai, yra įkrautos dalelės, vadinamos jonais. Kai šis hidrogelis yra stimuliuojamas elektriškai, jonai juda per medžiagą, traukdami vandens molekules, pakeisdami hidrogelį. Šis jonų pasiskirstymo pokytis daro įtaką kitai dalelių išdėstymui, sako Hayashi.

„Tai tarsi fizinė atmintis“.

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

Norėdami patikrinti, ar ši „atmintis“ galėtų leisti hidrogeliuiPongNorėdami žaisti, tyrėjai naudojo elektrodus, kad sujungtų medžiagą prie žaidimo kompiuteryje. Žaidimas buvo padalintas į šešių kvadratų tinklelį, atitinkantį šešias elektrodų poras. Kiekvieną kartą, kai rutulys praėjo pro vieną iš kvadratų, atitinkami elektrodai į hidrogelį išsiuntė elektrinį signalą, todėl jonų padėtis pasikeitė. Tada jutiklio elektrodai išmatuojo pertvarkytų jonų elektrinę srovę ir perdavė šią informaciją atgal į kompiuterį, kuris ją aiškino kaip komandą perkelti žaidimų raketę į naują padėtį. Laikui bėgant tai susiformavo į pagrindinę „atmintį“, nes jonų judesius turėjo įtakos ankstesni jų pertvarkymai.

Greitas besimokantysis

Iš pradžių hidrogelis smogė rutuliui maždaug pusę laiko, tačiau per maždaug 24 minutes padidino jo pataikymo greitį iki 60%, o tai rodo, kad medžiaga atnaujina savo „atmintį“ apie rutulio judesius, naudojant joninį modelį. Patobulintas našumas taip pat lėmė ilgesnius mitingus - laikus, kai kamuolys žaidžiamas.

Tyrėjai atliko kontrolės eksperimentus, kuriuose hidrogeliui buvo suteikta klaidinga informacija apie rutulio padėtį arba veikė „aklas“, nes jis nebuvo stimuliuojamas. Tai reiškė, kad gelio jonų pozicijos tiksliai neatspindėjo ekrano žaidimo.Pong-„Hidrogel“ žaidimas tokiomis sąlygomis neparodė patobulinimų, o tai rodo, kad jis gerėja tik tada, kai maitinama teisinga informacija.

Vyravo hidrogelisPongNe taip greitai kaip indų, kuriems geriausiu atveju prireikė 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 ėmėsi kūrybinio požiūrio į neuromokslo sąvokų pritaikymą labiau fizinei sistemai“, - sako Kaganas. Tačiau reikia padaryti daugiau darbo, kad būtų parodyta, jog hidrogeliai iš tikrųjų gali „mokytis“, - priduria jis.