Hidrogel de polímero electroactivo «Aprendió» a jugar ping-pongEl clásico videojuego de tenis de mesa, mediante la memorización de patrones de estimulación eléctrica. El descubrimiento fue publicado en la revista. Informes Celulares Ciencias FísicasFue creado por un equipo de investigadores dirigido por un ingeniero biomédico. Yoshikatsu Hayashi SeguidorUniversidad de lectura En el Reino Unido.
Esta investigación muestra cómo materiales muy simples pueden hacer precisamente eso Demostrar comportamientos complejos y adaptativos. Normalmente asociado con sistemas vivos o inteligencia artificial avanzada. Los hidrogeles son materiales suaves y flexibles que se hinchan en agua sin disolverse y mantienen su forma. Se utilizan ampliamente en diversos campos, desde lentes de contacto hasta implantes médicos.
«Nuestro estudio abre interesantes posibilidades para desarrollar nuevos tipos de materiales “inteligentes” capaces de aprender y adaptarse a su entornoDijo Hayashi.
Investigadores Se inspiró en parte en una experiencia anterior en 2022.en el que células cerebrales cultivadas en laboratorio fueron “entrenadas” para jugar al ping-pong mediante estimulación eléctrica.
En este nuevo experimento, los investigadores explotaron el potencial de los hidrogeles. Conversión de energía química en vibraciones mecánicas.. Al aplicar compresiones periódicas a través del marcapasos externo, descubrieron que cuando la oscilación de una muestra de gel coincidía con la resonancia armónica del pulso del marcapasos, El sistema reserva «memoria» A partir de ese período de oscilación resonante, se mantiene incluso después de que se apaga el marcapasos.
Este descubrimiento podría tener importantes aplicaciones futuras
Juego de Pong convertido Excelente opción para experimentos.Gracias a su sencillez. El entorno de juego implica sólo unas pocas variables: la posición de la raqueta y la posición de la pelota. Esto nos permitió probar eficazmente las capacidades de aprendizaje del material.
En el contexto de un juego de pong, la parte sensorial de la red neuronal artificial recibe información de ubicación, determina la acción (mover la raqueta hacia arriba o hacia abajo) y genera una predicción sobre el siguiente estado. Si interpreta correctamente el entorno, el estado esperado será similar al estado real y le servirá como recompensa. De lo contrario, la red revisa sus conexiones y vuelve a intentarlo.
Posibles aplicaciones futuras
Esta investigación podría allanar el camino para Nuevas aplicaciones de los hidrogeles En campos como la medicina y la robótica. Por ejemplo, los hidrogeles “inteligentes” podrían usarse para crear prótesis más avanzadas o sistemas de liberación controlada de fármacos capaces de adaptarse a las condiciones corporales.
Además, la capacidad de estos materiales para “aprender” y adaptarse puede conducir a su desarrollo. Sensores ambientales más avanzados O nuevos tipos de interfaces hombre-máquina. En la investigación cardíaca, los hidrogeles con estas propiedades podrían ofrecer alternativas al uso de animales, proporcionando nuevas formas de estudiar afecciones como las arritmias.
Aunque estén ahí Todavía hay que superar los límitesLos hidrogeles no juegan bien al Pong y esta investigación representa un importante paso adelante en la comprensión de cómo los materiales no vivos pueden exhibir comportamientos similares al aprendizaje. Esto podría tener profundas implicaciones para el desarrollo de materiales inteligentes y adaptables en el futuro.
