
قام العلماء بتدريب كتلة من المادة اللزجة للعب كرة الطاولة
قام العلماء بتدريب كتلة جامدة من المادة اللزجة للعب لعبة الفيديو بونج.
وكما ورد في مجلة New Scientist والموصوفة في ورقة بحثية من علماء في جامعة ريدينغ، أخذ الباحثون قطعة من الهيدروجيل وقاموا بتمرير تيار كهربائي من خلالها أثناء توصيلها بجهاز كمبيوتر يمكنه لعب كرة الطاولة. وبعد بعض التجارب، تحسنت المادة اللزجة بنسبة 10 بالمائة تقريبًا في لعب كرة الطاولة.
الهدف من كل هذا هو معرفة المزيد حول كيفية عمل الشبكات العصبية البيولوجية (BNNs). تعد شبكات BNN نموذجًا تقريبيًا للوعي البيولوجي وأساسًا لبناء الشبكات العصبية الاصطناعية (ANNs) التي تعتمد عليها أنظمة مثل ChatGPT وGrok.
أشارت الورقة إلى أن الشبكات العصبية الاصطناعية مقيدة بأجهزتها. وقالت: “على سبيل التقريب للشبكات العصبية BNN، فإن الشبكات العصبية الاصطناعية غير قادرة على التعلم الموجود في إلهامها البيولوجي”. “يعتمد سلوك التعلم في الأنظمة البيولوجية على قدرة النظام على تذكر نتائج وعواقب التكرارات السابقة داخل المهمة.”
قد يكون أحد الحلول لهذه المشكلة هو بناء جهاز كمبيوتر ببنية فيزيائية مشابهة لبنية الكائن الحي. أدخل غو.
في تجربتهم، استخدم العلماء هيدروجيل بوليمر نشط كهربائيًا. إنها في الأساس مادة لزجة ذات أساس مائي مليئة بالأيونات التي تجعلها تتفاعل مع الكهرباء. عندما يمر تيار عبر المادة اللزجة، تتركز الأيونات حول الإشارة وتتضخم المادة اللزجة وتمتد. يؤدي التورم إلى اعوجاج المادة، وهذه التغييرات تحاكي الطريقة التي تشكل بها الشبكات العصبية البيولوجية، مثل العقول البشرية، الذكريات والوصلات.
من أجل التجربة، أخذ العلماء EAP وقاموا “بتضمينه في عالم لعبة Pong الذي تمت محاكاته عبر مصفوفات مخصصة متعددة الأقطاب وردود الفعل بين الأوامر الحركية والتحفيز”. وضعوا المادة اللزجة في صينية وقاموا بتغطيتها بأقطاب كهربائية. قامت مجموعة واحدة من الأقطاب الكهربائية بتحفيز المادة اللزجة بينما سجل الجانب الآخر كيفية تحركها.
إن العقول البشرية، بالطبع، أكثر تعقيدًا بشكل لا نهائي من طبق بتري من المادة اللزجة الكهربائية. تعد الشبكات العصبية البيولوجية نموذجًا للإدراك البشري، وليست تفسيرًا كاملاً له. ومع ذلك، تمكن العلماء من جعل المادة اللزجة تتذكر كيفية لعب كرة الطاولة.
وقال العلماء: “لتحفيز وظائف الذاكرة الناشئة، يجب أن يكون الهيدروجيل قادرًا على التأثير على الإجراءات داخل البيئة”. “إن التغيير في البيئة نتيجة لتلك الإجراءات يجب أن يرتد إلى الهيدروجيل، مما يؤدي إلى تغييرات في الإجراءات وسلوك الذاكرة. لبناء هذه الحلقة المغلقة وقياس تأثير الذاكرة، هناك حاجة إلى نشاط مناسب.
قام الكمبيوتر بتشغيل بونغ وترجمة الإشارات إلى تيار كهربائي يغذيه في المادة اللزجة. ثم تفاعلت المادة اللزجة مع المحفزات وأرسلت حركات مجداف البونج إلى الكمبيوتر.
تم تبسيط لعبة كرة الطاولة، حيث قام العلماء بتقسيم ملعب اللعبة إلى تسعة أرباع وأبلغوا عن موقع الكرة داخلها. يمكن للمادة اللزجة تحريك مجدافها لأعلى ولأسفل ثلاثة أرباع على طول جانب مساحة اللعب. ومع إجراء التجربة، تحسنت المادة اللزجة قليلًا في لعب كرة الطاولة.
لقد كانت هذه تجربة بسيطة جدًا ونحن في الأيام الأولى لصنع لعبة goo play Pong. كيف يمكنهم تحسين النتائج؟ بسيط. ابدأ بمعاقبة اللزج.
كتب العلماء: “إن الطريقة المستخدمة في هذه الدراسة لم تستخدم أي شكل من أشكال ردود الفعل النشطة للمكافأة / العقاب كما تفعل العديد من الأنظمة العصبية (مصفوفة الأقطاب المتعددة)”. “من الممكن، من خلال إضافة هذا النوع من النظام، تحقيق أداء أكبر لغرض معين.”