Британские инженеры совершили настоящий прорыв в сфере искусственного интеллекта, разработав уникальную систему на основе гидрогеля, способную к обучению и игре в видеоигру. Они создали электроактивный гидрогель, умеющий производить электрический ток, и подключили его к компьютеру через специальные электроды. Это позволило гидрогелю, функционирующему как элементарный искусственный интеллект, сыграть в видеоигру Pong — цифровую версию классического настольного тенниса.
Согласно результатам исследований, опубликованных в журнале Cell Reports Physical Science, система проявила обучаемость. В начале игры точность попадания гидрогеля в «мяч» составляла 50%, но через 24 минуты она выросла до 60%. Это свидетельствует о том, что гидрогель способен совершенствовать свои навыки в процессе игры, а количество попаданий увеличивалось со временем. Новая система также проявила устойчивость к ошибочным электрическим сигналам — она реагировала только на правильные сигналы от компьютера, что повышало эффективность обучения.
Чему важно учить гидрогель играть в пинг-понг?
Биологические системы по своей природе чрезвычайно сложны и полное понимание их внутренних процессов является огромным вызовом. Ранее учёные обучали играть в Pong систему DishBrain, которая состояла из нейронов в чашке Петри, подключенных к компьютеру. Теперь исследователи из Университета Рединга в Великобритании решили проверить возможность использования более простых небиологических систем для базового обучения и памяти.
Как работает новый гидрогель?
Инженеры создали электроактивный гидрогель, способный проводить ток. Они разработали вариант игры Pong, где поле было разделено на шесть квадратов, каждому из которых соответствовал один электрод. Когда мяч на экране попадал на один из квадратов, ответный электрод стимулировал участок гидрогеля, заставляя ионы внутри него двигаться. Это движение ионов изменяло электрический ток в гидрогеле, который фиксировал другой электрод, передавая сигналы в компьютер для передвижения «ракетки».
На начальном этапе игры точность гидрогеля в отражении мяча составила 50%. Однако после 24 минут игры точность выросла до 60%, что свидетельствует о способности гидрогеля к обучению и совершенствованию своих навыков. Система обнаружила устойчивость к ложным электрическим сигналам и обучалась только на основе правильных сигналов, поступающих от компьютера.
Потенциальное применение открытия
Это открытие показывает, что небиологические материалы, такие как гидрогель, могут иметь базовую форму «памяти» и обучаемость. В будущем на основе таких материалов, способных активно реагировать на изменения в электрическом токе, возможно будет разработать новые вычислительные системы, имитирующие принципы биологических нейросетей. Это открывает возможности создания более эффективных алгоритмов и систем искусственного интеллекта.
Ранее обезьяны с чипами Neuralink научились играть в пинг-понг силой мысли. Это новое открытие указывает на потенциал для дальнейшего развития технологий, которые могут использовать простые синтетические материалы для достижения сложных функций, таких как обучение и адаптация.