科学家使水凝胶能够玩并在Pong游戏中表现提升
研究人员发现，一种柔软且富含水分的凝胶不仅能够玩视频游戏Pong，而且能随着时间的推移在游戏中变得更加熟练。
这一发现距离在培养皿中的脑细胞学会玩70年代经典游戏仅不到两年的时间，参与其中的研究人员表示展示了“类似智能的东西”。这项最新研究的团队表示，虽然他们受到了该项工作的启发，但他们并不声称他们的水凝胶是有感知能力的。“我们声称它具有记忆，并通过这种记忆可以通过积累经验来提高表现，”来自雷丁大学的研究的第一作者文森特·斯特朗博士说道。
斯特朗表示，这项工作可能为开发神经网络的算法提供更简单的方法，神经网络是包括Chat GPT在内的AI系统的基础模型，目前这些模型基于生物结构的工作原理。《乒乓》于1972年发布，是最早的视频游戏之一，游戏设定简单：一个球在两个球拍之间来回反弹，比赛的回合越长，得分越高。斯特朗的研究专注于单人版本，其中球拍沿着球场的一堵墙移动，以使球继续反弹。
在《细胞报告：物理科学》期刊上写道，他和他的同事描述了他们是如何在两个装有3x3电极阵列的板之间夹上一种电活性聚合物水凝胶，每个板与一个模拟Pong的计算机系统连接。然后，对这些电极中的六对进行刺激，以模拟游戏场地内球的移动。团队在另外三对电极上施加轻微电压，并通过传感器测量电流。球拍的位置被定义为电流最高的地方。
该实验使用的水凝胶类型包含带电离子。这些电离子会在电刺激下移动，并停留在最后停留的位置。因此，墙上电流最高的点可能随着球的移动而改变，这意味着球拍的位置也会发生变化。“一开始，离子是均匀且随机分布的，因此球拍有时击中球，有时错过球，”斯特朗说道。但随着球在球场上来回弹跳，水凝胶会接收越来越多的电刺激。
“随着时间的推移，离子浓度在球最多的地方增加，起到一种肌肉记忆的作用，因为浓度越高，电流读数就越高，球拍就能更准确地发挥作用，”斯特朗解释道。换句话说，球拍能够更频繁地击中球，从而产生更长时间的回合。雷丁大学研究的另一位作者，吉克兹·林在研究中表示：“我们的研究表明，即使是非常简单的材料也可以表现出通常与生命系统或复杂AI相关的复杂自适应行为。”
却尔提卡实验室首席科学官布雷特·卡根曾在玩乒乓的脑细胞研究中工作，但并未参与最新研究。他表示，水凝胶系统展示的是一种类似河床记忆河流的基本记忆形式。他说，这有助于理解介质内的变化如何帮助电信号更好地传播。但他表示，需要进行更多工作来证明水凝胶可以“学习”。“表现和改进是与刺激的具体位置相结合的。当以任何方式改变时，系统将无法重新组织以展示表现，”卡根说道。“这与我们在神经系统中的测试不同，我们在测试中表明，无论您如何呈现信息，学习都会发生。”
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