Гидрогелевый мозг учится играть в настольный теннис
В исследовании, опубликованном сегодня (22 августа) в журнале Cell Reports Physical Science, команда под руководством доктора Йошикатсу Хаяси продемонстрировала, что с помощью простого гидрогеля - типа мягкого, гибкого материала - можно научиться играть в простую компьютерную игру 1970-х годов "Теннис’. Гидрогель, соединенный с компьютерной симуляцией классической игры с помощью специально разработанной многоэлектродной матрицы, со временем продемонстрировал улучшенную производительность.
Доктор Хаяси, биомедицинский инженер из Школы биологических наук Университета Рединга, сказал: "Наше исследование показывает, что даже очень простые материалы могут демонстрировать сложное адаптивное поведение, обычно связанное с живыми системами или сложным искусственным интеллектом.
- Это открывает захватывающие возможности для разработки новых типов "умных" материалов, способных обучаться и адаптироваться к окружающей среде".
Считается, что процесс эмерджентного обучения возникает в результате движения заряженных частиц внутри гидрогеля в ответ на электрическую стимуляцию, создавая своеобразную "память" внутри самого материала.
“Ионные гидрогели могут обеспечить такую же механику запоминания, как и более сложные нейронные сети”, - говорит первый автор и инженер-робототехник Винсент Стронг из Университета Рединга. “Мы показали, что гидрогели не только способны играть в теннис, но и со временем могут становиться в этом еще лучше”.
Исследователи были вдохновлены предыдущим исследованием, которое показало, что клетки мозга в тарелке могут научиться играть в теннис, если их стимулировать электрическим током таким образом, чтобы они получали обратную связь об их эффективности.
“В нашей статье рассматривается вопрос о том, могут ли простые искусственные системы вычислять замкнутые циклы, подобные циклам обратной связи, которые позволяют нашему мозгу управлять нашим телом”, - сказал доктор Хаяси, автор-корреспондент исследования.
“Основной принцип работы как нейронов, так и гидрогелей заключается в том, что миграция и распределение ионов могут выполнять функцию памяти, которая может коррелировать с сенсомоторными циклами в мире настольного тенниса. В нейронах ионы перемещаются внутри клеток. В геле они перемещаются наружу”.
Поскольку большинство существующих алгоритмов искусственного интеллекта основаны на нейронных сетях, исследователи говорят, что гидрогели представляют собой другой вид “интеллекта”, который может быть использован для разработки новых, более простых алгоритмов. В будущем исследователи планируют продолжить изучение “памяти” гидрогеля, изучив механизмы, лежащие в основе его памяти, и протестировав его способность выполнять другие задачи.
В недавнем исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, команда доктора Хаяси вместе с коллегами из Reading, доктором Зуовеем Вангом и доктором Нандини Васудеван, продемонстрировали, как можно научить другой гидрогелевый материал биться в одном ритме с внешним кардиостимулятором. Впервые это было достигнуто с использованием материала, отличного от живых клеток.
Исследователи продемонстрировали, как гидрогелевый материал совершает химические и механические колебания, очень похожие на то, как клетки сердечной мышцы сокращаются в унисон. Они дают теоретическую интерпретацию этого динамического поведения.
Исследователи обнаружили, что, применяя циклические надавливания на гель, они могут синхронизировать его химические колебания с механическим ритмом. Гель сохранил память об этом биении даже после того, как механический кардиостимулятор был отключен.
"Это важный шаг на пути к созданию модели сердечной мышцы, которая однажды может быть использована для изучения взаимодействия механических и химических сигналов в сердце человека", - сказал доктор Хаяси. - Это открывает захватывающие возможности для замены некоторых экспериментов на животных в кардиологических исследованиях этими гелевыми моделями с химическим приводом".
Ведущий автор исследования, доктор Тунде Гехер-Герцег, сказал, что полученные результаты могут дать новые способы изучения сердечной аритмии - состояния, при котором сердце бьется слишком быстро, слишком медленно или нерегулярно, от которого страдают более 2 миллионов человек в Великобритании.
Она сказала: “С нерегулярным сердцебиением можно справиться с помощью лекарств или электрокардиостимулятора, но сложность биологических клеток сердца затрудняет изучение основных механических систем, независимо от химических и электрических систем сердца.
“Наши результаты могут привести к новым открытиям и потенциальным методам лечения аритмии, а также будут способствовать нашему пониманию того, как искусственные материалы могут быть использованы вместо животных и биологических тканей для исследований и лечения в будущем”.
Эти исследования, объединяющие концепции неврологии, физики, материаловедения и кардиологии, позволяют предположить, что фундаментальные принципы, лежащие в основе обучения и адаптации в живых системах, могут быть более универсальными, чем считалось ранее.
Исследовательская группа считает, что их результаты могут иметь далеко идущие последствия для самых разных областей - от мягкой робототехники и протезирования до зондирования окружающей среды и адаптивных материалов. Будущая работа будет сосредоточена на разработке более сложных моделей поведения и изучении потенциальных применений в реальных условиях, включая разработку альтернативных лабораторных моделей для продвижения кардиологических исследований и сокращения использования животных в медицинских исследованиях.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Атлантида располагалась на востоке Средиземного моря

Всплывают новые подробности о рабочей группе ФБР по НЛО

Голос дает представление о вашем психическом здоровье

Древняя раса Прямоносых

Загадка алхимической двери Рима

Загадочное послание конспиролога во власти

Захоронение вампира нашли в Хорватии

Землетрясение в Иране и секретное испытание атомной бомбы

Землетрясения на Марсе от метеоритов происходят глубже

ИИ Google будут использовать для оружия или слежки

ИИ и дроны трансформируют исследования инопланетян

Исследования загадочных куполов на Луне

Как различные эмоции воздействуют на наш организм

Калифорнийская волна НЛО захватывает умы

Метод отслеживания таинственных темных экситонов

Можно ли повлиять на продолжительность жизни

Небо от Нью-Джерси до Вирджинии наполнено НЛО

Некоторые из самых необычных встреч с инопланетянами

НЛО вызывают неистовство в небе Аргентины

Откровения об НЛО, прошлые жизни и метафизика

Охотники за НЛО из ФБР опасаются, что Трамп их уволит

Пилот запечатлел треугольный объект в небе Колумбии

Проект НЛО от Netflix выйдет в прокат в 2025 году

Революция в документалистике об НЛО

Ушмаль. Загадки древней цивилизации майя

Чистка Трампа затронет уфологов из ФБР

Что происходит непосредственно перед смертью

Что скрывается за таинственными НЛО в Нью-Джерси

Является ли передовая технология БПЛА современным НЛО

Японское увлечение НЛО

Преимущества обращения в центр реабилитации после инсульта

Белый карлик демонстрирует 19 режимов пульсации

ВМФ США испытывают лазерное оружие

Гравитационные волны - ключ к космической коммуникации

Как улучшить поиск гравитационных волн

Мы на пороге раскрытия секретов НЛО

НЛО замечен во время шествия в честь Святого Винсента

НЛО на Багамах ошеломило экспертов

Оперативная группа ФБР по НЛО выражает обеспокоенность

Описание ночного приземления НЛО в Польше

Особенности атмосферы WASP-121b бросают нашему пониманию

Откровения о тайных операциях правительства США

Охотник на Несси заметил горбатое существо

Первый прямой поиск светлой и темной материи

Пилот снял черный треугольный НЛО

Поиск внеземной жизни начался 30 лет назад

Поклонники НЛО становятся более активными в Японии

Полицейские управления готовятся к встрече с НЛО

Принятие суждений ИИ о моральных решениях

Разоблачения НЛО могут изменить наше представление о небе

Раскрыто существование неофициальной группы ФБР по НЛО

Редкий и загадочный космический взрыв

Секретная группа ФБР по НЛО может быть расформирована

Современные технологии изменяют охоту на НЛО

Странные особенности Марса вызваны гейзерами

Таинственный всплеск наблюдений НЛО в Нью-Джерси

У нового астероида есть шанс столкнуться с Землей

У ФБР есть секретный отдел по борьбе с НЛО

Устройство для обнаружения неуловимой темной материи

Уфологи из ФБР опасаются чисток

Что на самом деле освещает наше небо

Викинги были великанами

Воздушный шар мог бы исследовать Венеру бесконечно

Документы Трампа о НЛО могут изменить все

Загадка полигональной кладки. Стены Винапу

Загадка Сайхуитского монолита

Загадочное видео с НЛО разжигает во всем мире ажиотаж

Идеальный костюм для конспирологов

Искусственный интеллект вреден для окружающей среды

Как управлять космическим аппаратом НАСА

Маск поддержал исследование странной формации на Марсе

Материалы для поддержания жизни нашли на Бенну

Медитация и токсичная культура

Неужели мы на пороге открытия НЛО

Популярные у НЛО находятся в Северной Дакоте

Пора приступить к классификации экзопланетных систем

Посещения сверхсекретной Зоны 51

Потенциал Солнечной системы для возникновения жизни

Правда, стоящая за недавними наблюдениями НЛО

Приземление железного шара в России

Призрак бьёт стаканы в баре графства Саффолк

Проект НЛО от Netflix отправит вас в приключение

Раскрыта тайна НЛО в Ливерпуле

Самовосстанавливающиеся дороги становятся реальностью

Системы ИИ с неприемлемым риском запрещены в ЕС

Смогут ли США быстрее всех добраться до Марса

Странные наблюдения НЛО часто происходят в Гуаякиле

Треугольный НЛО освещает Гуаякиль

Фильм об НЛО, призванный поколебать убеждения зрителей

Человечество, возможно, создало инопланетян

Шокирующее наблюдение НЛО захватило Сакатекас

Где купить Айфон последней модели в Крыму

SPC-ламинат, что это и почему он завоевал популярность

Тренды в дизайне серег в 2025 году

Емкость рынка бьюти-услуг в ЮЗАО

Выбросы из черных дыр помогают им жить

Загадка молота из Айуда

Загадочные распадающиеся экзопланеты

Загадочный город майя в сердце джунглей

Известный астролог сверилась со своими картами

ИИ-модели OpenAI встанут на защиту безопасности США

Кольская сверхглубокая скважина и ее наследие

Майкрософт изучает воздействия ИИ

Наблюдения за НЛО в 2024 году. Новая глава

Насколько хорошо земная жизнь могла бы жить на экзопланетах

Неужели мы на пороге раскрытия НЛО

НЛО обнаружен в Кремниевой долине

Ночь, когда Австрию ошеломил желтый шар

Обнаружение НЛО на Багамах ошеломило экспертов

Огромный инопланетянин привел соцсети в бешенство

Отслеживание темных экситонов во времени и пространстве

Ошеломляющие заявления уфо-информаторов

Первый ИИ-класс без учителей вызвал бурю дискуссий

Потрясающая встреча стюардессы с НЛО над Багамами

Пророчества Гарабандала и их связь с концом Кали-Юга

Пылевые облака над поверхностью Луны очень опасны

Разоблачение феномена НЛО. Правда о недавних наблюдениях

Рассекречены материалы об убийстве Джона Кеннеди

Скрывает ли Трамп секреты НЛО

Тайна НЛО 2024 года, захватывающая Америку

Теории заговора. Розуэлл, Зона 51 и аэропорт Кеннеди

Уфолог раскритиковал руководство шотландского музея

Ученый потратила тысячи долларов на изучение НЛО

Число близнецов растет, несмотря на снижение рождаемости

Экзопланета потенциально способная поддерживать жизнь

Ангелы заглядывают в космические шаттлы

Джо Роган делится теорией заговора об убийстве Кеннеди

Загадочные наблюдения НЛО в Китае

Зеленый берет столкнулся с инопланетянином-богомолом

ИИ революционизирует исследования НЛО

ИИ теперь может воспроизводить сам себя

Крушение НЛО у вашего порога

Наблюдение НЛО ошеломило зрителей в Гуаякиле

Начали добывать кислород и ракетное топливо в космосе

НЛО движутся под водой со скоростью сотен миль в час

НЛО запускают систему предупреждения в самолетах

Новые технологии раскрывают тайну НЛО в Нью-Джерси

Новый астероид оказался родстером Маска

Новый фильм 'Небеса Арктики' обещает вас увлечь

Острова размером с континент, обнаружены внутри Земли

Паруса, которые доставят зонды к Альфе-Центавра

Проскользнуть сквозь щель между Вселенными

Разгадали американскую тайну 400-летней давности

Разгадка тайн НЛО с помощью ИИ-технологий

Рожденная в аквариуме акула ставит экспертов в тупик

Свидетели, файлы и аудиозаписи похищения в Паскагуле

Собирается ли Трамп раскрыть секреты НЛО

Стамбул стал новой точкой притяжения НЛО

Суперземля, на которой может существовать жизнь

Тела инопланетных мумии из Перу на 100% реальны

Технологии преображают наблюдения за НЛО

Треугольный НЛО, замеченный в Гуаякиле

Что на самом деле вызвало уфо-панику в Нью-Джерси

Что на самом деле скрывает правительство США

Экспедиции по поиску бигфута в Британской Колумбии

В Солнечной системе действует не только гравитация

Двугорбое существо заметили в озере Лох-Несс

Для решения проблемы с ней нужно переспать

Жена охотника на бигфута разводится с ним

Загадка пятой пирамиды Тикаля

Зафиксирована самая мощная вулканическая активность на Ио

ИИ оставили без авторских прав на творчество

Как изменилась бы наша система с появлением суперземли

Как объяснить наличие водорода в атмосфере Марса

Луна не так геологически мертва, как считалось ранее

Люди с генами рептилоидов

Могут ли океанические миры поддерживать жизнь

Необычные объекты во внешних областях Млечного Пути

Необычный рельеф на обратной стороне Луны

Одиночные сарсены из окрестностей Стоунхенджа

Откровения об НЛО. Духовность и прошлые жизни

После клинической смерти сознание продолжает жить

Почему первые звезды не могли расти вечно

Принятие перемен и поиск НЛО

Прошел год с момента внедрения первого чипа в мозг

Самое мощное вулканическое извержение на Ио

Сверхзвуковой НЛО пролетел над Техасом

Сладкая подзарядка для нейроинтерфейсов

Степень пригодности экзопланет для жизни

Таинственные древние пещеры Амазонки

Тайные поиски, сокрытие информации и найденные объекты

Трампу лгут об дронах над Нью-Джерси

Формированию планет способствует внутренняя часть галактики

Часы судного дня приближаются к полуночи

Эдинбургский эксперт по НЛП зафиксировал НЛО

Роль колледжей в подготовке специалистов для цифровой экономики

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика