В мире науки произошел настоящий прорыв, перевернувший наше представление о границах живого и неживого. Исследователи из Университета Рединга научили обычный гидрогель – мягкий, гибкий материал, напоминающий желе – играть в теннис! Более того, этот «гидрогель-теннисист» не просто выполняет движения, он обучается, совершенствуя свою игру с каждым разом.
Зміст
Память из Ионов: Как Гидрогель запоминает
Секрет этого удивительного феномена кроется в движении заряженных частиц внутри гидрогеля. Под воздействием электрической стимуляции эти ионы меняют свое расположение, создавая своего рода «память». Как поясняет Винсент Стронг, первый автор исследования и инженер-робототехник из Университета Рединга:
“Ионные гидрогели могут формировать механизмы памяти, аналогичные сложным нейронным сетям. Мы показали, что гидрогель не просто может играть в теннис, но и с течением времени улучшает свои навыки.
Это открытие удивительно напоминает эксперименты, где клетки мозга, помещенные в чашку, также обучались игре в теннис посредством электрической стимуляции и обратной связи. Таким образом, похоже, что принцип обучения, заложенный в живых системах, может быть успешно перенесен на искусственные материалы.
От Тенниса к Искусственному Интеллекту
Рождение “Умных” Материалов
Результаты исследования открывают невероятные перспективы для создания «умных» материалов, способных обучаться и адаптироваться к окружающей среде. Представьте себе здания, которые меняют свою конфигурацию в зависимости от погоды, или медицинские импланты, корректирующие свою работу под индивидуальные потребности организма. Все это может стать реальностью благодаря гидрогелям.
Йошикатсу Хаяси, возглавлявший исследование из Университета Рединга, подчеркивает революционность этого открытия:
“Наше исследование демонстрирует, что даже самые простые материалы могут проявлять сложное адаптивное поведение, обычно присущее живым системам или сложным ИИ. Это открывает захватывающие возможности для разработки совершенно новых типов “умных” материалов.
Именно этот принцип – способность к обучению и адаптации – лежит в основе функционирования искусственного интеллекта. Возможно, гидрогели станут основой для создания нового типа ИИ, более простых и эффективных, чем те, которые мы знаем сегодня.
Будущее Гидрогеля: Новые горизонты
Ученые продолжают исследовать механизмы «памяти» гидрогелей, пытаясь понять, как именно этот процесс происходит на молекулярном уровне. Они надеются расширить возможности применения этого открытия, чтобы гидрогель мог не только играть в теннис, но и выполнять другие сложные задачи, приближая нас к миру, где границы между живым и неживым становятся все более размытыми.
Недавно команда исследователей опубликовала еще одну статью, демонстрирующую способность гидрогеля синхронизировать работу с кардиостимулятором – первый подобный случай без использования живых клеток. Это лишь малая часть того, что ждет нас впереди на пути к новым технологиям, основанным на удивительных свойствах этого простого, но невероятно перспективного материала.
