![]() |
Команда под руководством доктора Йошикацу Хаяси показала, что простой гидрогель может играть в pong, то есть в простой симулятор настольного тенниса. Гидрогель взаимодействовал с компьютерной симуляцией игры через многоэлектродный массив и со временем начал играть лучше. Исследование опубликовали в журнале Cell Reports Physical Science 22 августа. Доктор Хаяси, инженер-биомедик из Университета Рединга, сказал, что даже простые материалы могут демонстрировать сложное поведение, характерное для живых систем или сложных ИИ. Учёные исследуют возможность создания «умных» материалов, которые могут адаптироваться к окружающей среде. Предполагается, что способность к обучению возникает благодаря движению заряженных частиц внутри гидрогеля в ответ на электрическую стимуляцию. Это создаёт некую форму «памяти» в самом материале. Винсент Стронг из Университета Рединга говорит, что ионные гидрогели могут создавать такие же механизмы памяти, как и нейронные сети. Он также отмечает, что гидрогели не только способны играть в понг, но и со временем становятся лучше. Исследователей вдохновило предыдущее исследование, в котором клетки мозга в блюде научились играть в понг после электрической стимуляции с обратной связью.
Принцип работы нейронов и гидрогелей заключается в том, что распределение ионов может работать как функция памяти, которая может быть связана с сенсорно-моторными петлями в мире Pong. В нейронах ионы движутся внутри клеток, а в геле они бегут наружу. Большинство алгоритмов искусственного интеллекта создаются на основе нейронных сетей. Исследователи считают, что гидрогели могут стать основой для новых, более простых алгоритмов. Они планируют изучить механизмы памяти гидрогеля и протестировать его способности к выполнению других задач. Бьющийся гель имитирует сердечную тканьВ новом исследовании, опубликованном в научном журнале, команда доктора Хаяси вместе с коллегами из Reading доктором Зуовей Ванг и доктором Нандини Васудеван показали, как можно заставить другой гидрогелевый материал колебаться в ритме с внешним кардиостимулятором. Это первый случай, когда такое было достигнуто не с помощью живых клеток. Исследователи показали, что гидрогелевый материал колеблется химически и механически подобно клеткам сердечной мышцы, которые сокращаются одновременно. Они также предложили теоретическое объяснение этого динамического поведения. Исследователи обнаружили, что если воздействовать на гель циклическими сжатиями, то его химические колебания синхронизируются с механическими ритмами. Гель «запомнил» этот ритм даже после того, как механическое воздействие прекратилось.
Ведущий автор исследования доктор Тунде Гехер-Херцег говорит, что результаты работы могут помочь в изучении сердечной аритмии. От этого состояния, при котором сердце бьётся слишком быстро, медленно или нерегулярно, страдают более 2 миллионов человек в Великобритании. По словам доктора Гехер-Херцег, сложность биологических клеток сердца затрудняет изучение его механических систем. Однако результаты исследования могут привести к новым открытиям и потенциальным методам лечения аритмии, а также помогут понять, как можно использовать искусственные материалы вместо животных и биологических тканей для исследований и лечения в будущем. Последствия и будущие направленияЭти исследования объединяют концепции из нейронауки, физики, материаловедения и кардиологии. Они показывают, что принципы обучения и адаптации в живых системах могут быть более универсальными. Результаты исследований могут применяться в разных областях: от мягкой робототехники и протезирования до экологического зондирования и адаптивных материалов. В будущем учёные сосредоточатся на разработке более сложных моделей поведения и изучении возможных практических применений. Также они планируют разработать альтернативные лабораторные модели для исследований в области кардиологии и сокращения использования животных в медицинских исследованиях. 22.08.2024 |
Net&IT
![]() | |
ИИ, которому можно доверять: ACHILLES объединяет технологии, этику и экологию | |
Проект ACHILLES решает самые сложные проблемы ... |
![]() | |
ИИ знает, кем ты станешь: как соцсети помогают выбрать профессию | |
Ученые из Санкт-Петербургского государств... |
![]() | |
Квантовый щит: физика меняет правила игры в цифровой безопасности | |
В цифровом мире безопасность связи &mdash... |
![]() | |
Риски квантовой эры: как защитить интернет от новых угроз | |
Квантовые вычисления больше не являются д... |
![]() | |
Новые технологии ПГУ изменят инженерное дело, строительство и машиностроение | |
В Пензенском государственном университете созд... |
![]() | |
Будущее наступило: как нейроморфные технологии могут изменить мир | |
Нейроморфные вычисления — область, ... |
![]() | |
Представлены новейшие разработки в области квантовых вычислений | |
Квантовые вычисления находятся в авангард... |
![]() | |
TheInnovator: Роботы с искусственным интеллектом изменят рынок труда | |
Если компании и ИИ-стартапы, стремящиеся ... |
![]() | |
В КАИ оснащают беспилотники компьютерным зрением | |
Ученые университета разработали специальные пр... |
![]() | |
ИИ становится носителем всех пороков человечества, включая расизм и сексизм | |
Языковые движки, на которых работает гене... |
![]() | |
Когда облака удивляют: 5 историй из техподдержки облачного провайдера | |
Международный облачный провайдер Serverspace, ... |
![]() | |
NatComm: Новая математическая модель обеспечит безопасное использование ИИ | |
Инструменты на основе искусственного инте... |
![]() | |
Разработан реалистичный тест для оценки навыков клинического общения ИИ | |
Инструменты искусственного интеллекта, такие к... |
![]() | |
Сети Wi-Fi-избавили от лишней «информационной нагрузки» | |
Ученые придумали, как сделать информацию ... |
![]() | |
Будущее наступило: квантовые технологии меняют нашу жизнь и кибербезопасность | |
Квантовые вычисления, обладающие революционным... |
![]() | |
ИИ нового поколения: машинная психология может сделать машины равными человеку | |
Искусственный интеллект, не уступающий че... |
![]() | |
Financial Analysts Journal: ChatGPT пока не может заменить финансовых спецов | |
В то время как большие языковые моде... |
![]() | |
Nature Human Behaviour: Заблуждение ИИ усиливает наши собственные заблуждения | |
Системы искусственного интеллекта склонны пере... |
![]() | |
Новую модель для графической нейросети сделают доступной для смартфонов | |
Среди множества моделей искусственного интелле... |
![]() | |
В ННГУ научились восстанавливать функции биологических нейросетей | |
Новую технологию, которая работает подобно кле... |
![]() | |
В ЛЭТИ разработали цифровой сервис с VR для обучения медицинских инженеров | |
Система SeVRis позволит инженерам учиться ремо... |
![]() | |
Scientific Reports: Разработано подвижное навигационное устройство для незрячих | |
Новаторская навигационная технология, использу... |
![]() | |
В МИФИ разработана нейросеть для расчета и синтеза голографических изображений | |
Обычно для создания оптических элементов,... |
![]() | |
NCS: Новый ИИ DIMON решает сложные инженерные задачи быстрее суперкомпьютеров | |
Моделирование того, как деформируются авт... |
![]() | |
Nature Communications: Аналоговые машины тоже могут обучаться | |
Все думают, что машинное обучение &m... |
![]() | |
Nature Communications: ИИ изучает язык расположения атомов в твердых телах | |
Новую модель искусственного интеллекта, котора... |
![]() | |
Science: Создана революционная технология, которая переписывает ДНК | |
Брайан Хи руководит Лабораторией эволюцио... |
![]() | |
Мемристоры сделают компьютеры будущего умными, как мозг | |
Новое вещество для изменения работы устро... |
![]() | |
В Японии предложили способ усовершенствовать дополненную реальность на смартфоне | |
Приложения дополненной реальности, которые раб... |
![]() | |
В МФТИ создали бота для распознавания нот | |
Студенты МФТИ создали программу под назва... |