Простой гидрогелевый «мозг» продемонстрировал игру в Pong — со временем он научился и стал лучше

Исследователи из Университета Рединга в Соединенном Королевстве успешно продемонстрировали ограниченное поведение «обучения» простого электроактивного полимерного (EAP) гидрогеля при взаимодействии с электродной матрицей. Согласно исследовательской работе, первоначально опубликованной в Cell Reports Physical Science и подробно освещенной (включая видео) ScienceAlert, это было продемонстрировано с помощью системы управления гелем EAP, которая играла в адаптированную версию классической видеоигры Pong. Более того, система управления гелем EAP или «мозг» достигла пика своих способностей к игре в Pong примерно через двадцать минут.

Итак, как именно это произошло и что это значит? Хотя система управления гелем EAP, безусловно, никоим образом не напоминает сознательную жизнь, она все же демонстрирует возникающую способность, для которой материал не был предназначен. Как объясняет инженер Винсент Стронг из Университета Рединга, «Скорость, с которой гидрогель разбухает, занимает гораздо больше времени, чем время, необходимое для его первоначального набухания, а это означает, что следующее движение ионов зависит от его предыдущего движения, что является своего рода памятью. Продолжающаяся перегруппировка ионов внутри гидрогеля основана на предыдущих перегруппировках внутри гидрогеля, продолжающихся с того момента, когда он был впервые изготовлен и имел однородное распределение ионов».

По сути, это, похоже, доказывает, что гидрогели EAP имеют гораздо больше перспектив, чем предполагает их нынешнее типичное использование. Как объясняет Йошикацу Хаяши, также биомедицинский инженер в Университете Рединга, «Наши исследования показывают, что даже очень простые материалы могут демонстрировать сложное адаптивное поведение, обычно связанное с живыми системами или сложным ИИ. Это открывает захватывающие возможности для разработки новых типов умных материалов, которые могут обучаться и адаптироваться к своей среде».

В будущем подобные примеры могут привести к огромным достижениям в таких областях, как протезирование, мягкая робототехника и адаптивные материалы в целом. На данный момент, похоже, что исследование в основном служит доказательству того, что «системы обучения и адаптации в живых системах могут быть более универсальными, чем считалось ранее». Исследователи планируют продолжить эксперименты с гидрогелями EAP, чтобы найти пределы его возможностей «памяти» и использовать его для других задач. В прошлом они также продемонстрировали способность материала имитировать бьющуюся сердечную ткань.

Источник: Tomshardware.com