Sztuczna inteligencja z Jelly uczy się grać w ponga i poprawia się z praktyką

Veröffentlicht:

Von:

Eine neue Studie zeigt, wie ein künstliches Intelligenzsystem aus gelartigem Material mittels Elektroden das Videospiel Pong erlernt und sich im Laufe der Zeit verbessert. Die Forschungsergebnisse legen nahe, dass synthetische Materialien eine rudimentäre Form von "Gedächtnis" nutzen können, um die Leistung zu steigern.
Nowe badanie pokazuje, w jaki sposób system sztucznej inteligencji wykonany z materiału podobnego do żelu uczy się gry wideo ponga przy użyciu elektrod i poprawia się w czasie. Wyniki badań sugerują, że materiały syntetyczne mogą wykorzystywać podstawową formę „pamięci” w celu zwiększenia wydajności. (Symbolbild/natur.wiki)
<źródło type = "image/webp" srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02704-y/d41586-02704-r_2748124.jpg?as=BEBP 767W, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02704-y/d41586-02704-y_2748124.jpg?as=WEBP 319W "SISES =" (Max-width: 319px) 319px, (minist. ">
Prosty system sztucznej inteligencji (AI), który składa się z materiału przypominającego galaretkę i jest podłączony do elektrod, może „nauczyć się” grać klasyczną grę wideo Pong i poprawić w czasie, więc badanie opublikowane dzisiaj 2 href = "https://www.nature.com Data-label = "https://www.nature.com/articles/d41586-03229-y" data-trate-category = "body link"> Neurony w misce -znane jako dishbrain-mogą nauczyć się grać w grę wideo w tenisie stołowym poprzez stymulację elektryczną. Zainspirowany tą pracą, Yoshikatsu Hayashi, inżynier biomedyczny z University of Reading, Wielka Brytania i jego koledzy oraz jego koledzy, czy materiał nie biologiczny może również opanować.

Hayashi i jego koledzy zwrócili się do hydrożeli - materiały podobne do galaretki, które są używane do różnych zastosowań, takich jak komponenty dla miękkich robotów - i zawierają naładowane cząsteczki zwane jonami. Gdy ten hydrożel jest stymulowany elektrycznie, jony poruszają się przez materiał i ciągną z nim cząsteczki wody, co zmienia hydrożel. Ta zmiana w rozmieszczeniu jonów wpływa na kolejne ustalenia cząstek, mówi Hayashi.

„To jak pamięć fizyczna”.

<źródło type = "image/webp" srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02704-y/d41586-02704-r_2748126.Gif?as=BEBP 767W, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02704-y/d41586-02704-y_2748126.gif?as=WEBP 319W „Rozmiar =” (Max-width) 319px, (MIN-WIDTH: 1023PX) 100VW, 767px. Decoding = "async" class = "figure__image" alt = "animowana sekwencja komputera, hydrożel odtwarza grę wideo Pong." LOADING = "Lazy" Src = „https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02704-y/d41586-02704-y_2748126.gif” Aby sprawdzić, czy ta „pamięć” może umożliwić hydrożelowi granie Pong , naukowcy używali elektrod do podłączenia materiału do gry na komputerze. Gra została podzielona na siatkę sześciu kwadratów, które odpowiadały sześciu parom elektrod. Za każdym razem, gdy piłka przechodziła przez jeden z kwadratów, odpowiednie elektrody wysyłały sygnał elektryczny do hydrożelu, który zmienił pozycję jonów. Następnie elektrody czujników zmierzyły prąd elektryczny otoczonych jonów i zwróciły tę informację z powrotem do komputera, który zinterpretował ją jako polecenie przeniesienia rakiety gry w nową pozycję. Z czasem utworzyło się to w fundamentalną „pamięć”, ponieważ na ruchy jonów wpłynęły ich poprzednie zmiany.

Szybki uczeń

Na początku hydrożel uderzył w piłkę około połowy czasu, ale zwiększył jej szybkość trafienia do 60% w około 24 minuty, co wskazuje, że materiał aktualizuje jego „pamięć” ruchów piłki za pomocą wzoru jonowego. Ulepszona wydajność doprowadziła również do dłuższych rajdów - czasów, gdy w grę wchodzi piłka.

Naukowcy przeprowadzili eksperymenty kontrolne, w których hydrożel otrzymał nieprawidłowe informacje na temat pozycji piłki lub był „ślepy” obsługiwany przez nie stymulowanie jej. Oznaczało to, że pozycje jonów żelu nie odzwierciedlały dokładnie gry ekranowej. W tych warunkach gra hydrożelu Pong nie wykazywała ulepszeń, co wskazuje, że staje się lepsza tylko wtedy, gdy dodano prawidłowe informacje.

Hydrożel zdominował ponga nie tak szybko jak naczyń, co wymagało mniej niż 20 minut, aby zrobić to, co najlepiej. „Hydrożele są znacznie prostszym systemem” - mówi Hayashi. Dodaje jednak, że wyniki wskazują, że hydrożele mają dalsze umiejętności arytmetyczne, które naukowcy mogą wspierać w opracowywaniu bardziej wydajnych algorytmów.

„Autorzy przestrzegali kreatywnego podejścia do przenoszenia koncepcji z neuronauki na bardziej fizyczny system”, mówi Kagan. Dodaje, że trzeba wykonać więcej pracy, aby pokazać, że hydrożele mogą „nauczyć się”, dodaje.

  1. Strong, V., Holderbaum, W. i Hayashi, Y. Cell Rep. Phys. Sci. 5 , 102151 (2024).

    Artykuł

  2. Kagan, B. J. i in. Neuron 110 , 3952–3969 (2022).

    Artykuł

    3. < /svg>