«Искусственная мышца» не просто освоила простенькую видеоигру, но и вышла в ней на уровень профессионала. Всего за 20 минут.
Гидрогелевый «мозг» источник: Yoshikatsu Hayashi
Как оказалось, маленький сгусток хлюпающего прозрачного геля может не только освоить видеоигру Pong, но и прогрессировать в ней с течением времени. История берет свое начало в 2022 году, когда группа ученых заставила функционировать пару клеток мозга, подавая на них сигналы. После этого инженеры Винсент Стронг, Уильям Холдербаум и Хаяси из Университета Рединга решили выяснить, можно ли добиться подобных способностей к обучению на чем-то гораздо более простом, чем главный орган человека. К примеру, на гидрогеле.
Но почему именно этот материал? На самом деле, гидрогель EAP стал логичным объектом для испытаний из-за ионов внутри его матрицы. Они перемещаются по сшитым полимерным цепям при подаче электрического тока, заставляя вещество менять форму. Что-то вроде искусственных мышц, которые часто применяются в приводах и датчиках.
Интересно, что начали энтузиасты с демонстрации использования самого явления — заставили гидрогель биться синхронно с кардиостимулятором подобно сердцу. В ходе этого мини-эксперименты они заметили, что гель не только сокращается и расширяется, но и сохраняет «память» о своих действиях даже после остановки механизма.
«Скорость, с которой гидрогель сжимается, намного превышает время, необходимое для его набухания. И это значит, что следующее движение ионов зависит от их предыдущего движения, то есть происходит нечто вроде запоминания»
Винсент Стронг
инженер из Университета Рединга и один из авторов идеи
Игра Pong 1972 года источник: WAVE
Следующим шагом стало создание специального интерфейса и адаптирования видеоигры Pong — той самой, где нужно отбивать мяч, как в настольном теннисе. Дальше энтузиасты использовали электрическую стимуляцию, чтобы сообщить гелю о произвольном положении объектов на экране. По итогу оказалось, что со временем «искусственный мозг» начал промахиваться гораздо реже. А всего через 20 минут он вышел на уровень мастера.
По словам инженеров, обнаруженная память гидрогеля свидетельствует о возникновении способности, которая не была специально натренирована или разработана. Но это еще не значит, что материал какой-то осознанный и разумный — он просто сохраняет следы от физического воздействия, как наша кожа. Но находка в любом случае увлекательная.