در پژوهشی تازه محققان نشان دادند نوعی هیدروژل ساده –ماده‌ای نرم و انعطاف‌پذیر– می‌تواند بازی کامپیوتری ساده‌‌ای متعلق به دهه ۱۹۷۰ به نام پونگ (Pong) را یاد بگیرد. یقیناً تا این مدت تا ساختن مغز مصنوعی یا ماده‌ای هوشمند راه بسیاری پیش رو داریم اما این پژوهش می‌خواهد نشان بدهد ماده‌ای ابتدایی همانند هیدروژل نیز توانایی یادگیری و به‌یادآوردن دارد.

بر پایه گزارش Ars Technica، «یوشیکاتسو هایاشی» (Yoshikatsu Hayashi) از دانشگاه ریدینگ بریتانیا می‌گوید: «تحقیقات ما مشخص می کند حتی مواد زیاد ساده نیز می‌توانند همانند سیستم‌های زنده یا هوش مصنوعی، رفتارهای پیچیده‌ای نشان دهند.» او می‌گوید پژوهش حاضر زمان‌های شوق‌انگیزی برای گسترش انواع جدیدی از مواد «هوشمند» تشکیل می‌کند، موادی که می‌توانند یاد بگیرند و با محیط سازگار شوند.

هیدروژل با توانایی بازی‌کردن پونگ

سال ۲۰۲۲، محققان نشان دادند می‌توان به توده‌ای از سلول‌های مغز انسان در ظرفی آزمایشگاهی (DishBrain) بازی پونگ را آموزش داد، به این صورت که باید به این سلول‌ها بازخورد داده می‌شد که موفق به ضربه‌زدن به توپ با راکت شده‌اند یا خیر. مهندسان زیست‌پزشکی دانشگاه ریدینگ می‌خواستند بازدید کنند که آیا می‌توان توانایی یادگیری شبیهی را در چیزی زیاد ساده‌تر از بافت مغز انسان نشان داد یا خیر.

بر پایه مقاله منتشرشده در Cell، هیدروژلی که محققان آزمایش کردند، بر پایه پلیمر الکتروفعال یا EAP است. این پلیمرها با اعمال جریان الکتریکی اندازه یا شکل خود را تحول خواهند داد و طبق معمولً برای محرک‌ها و حسگرها در ماهیچه‌های مصنوعی منفعت گیری خواهد شد. پیش‌ازاین در پژوهش فرد دیگر محققان نشان داده بودند می‌توان از این اتفاق برای تشکیل هیدروژلی منفعت گیری کرد که ضربان داشته باشد؛ همانند قلب.

در پژوهش تازه، برای گسترش هیدروژل گسترش یافتهتر محققان رابطی اختصاصی و بازی اقتباسی از پونگ را گسترش دادند که فقط یک راکت دارد و همانند این است که بازی پینگ‌پنگ را یک‌نفره و روبه رو دیوار انجام دهیم.

در این آزمایش، هیدروژل‌ موقعیت توپ و راکت را از طریق تحریک الکتریکی ردیابی می‌کرد. با پیشرفت بازی، محققان اندازه‌ گرفتند که هیدروژل چند بار با راکت به توپ ضربه می‌زند. آن‌ها دریافتند با گذشت زمان، دقت هیدروژل بهبود می‌یابد و زمان طویل‌تری موفق به ضربه‌زدن به توپ می‌شود. به‌عبارتی، طی بازی و با گذر زمان، همان گونه که توپ حرکت می‌کند، ژل خاطره‌ای از همه حرکات را جمع می‌کند و به‌نوعی از «حافظه» دست می‌یابد.

به حرف های محققان، این هیدروژل نزدیک به ۲۰ دقیقه به حداکثر پتانسیل خود برای اجرای دقیق بازی رسید؛ این رقم برای DishBrain در پژوهش قبلی، ۱۰ دقیقه می بود. اکنون محققان تصمیم دارند در قدم‌های بعدی با مکانیسم حافظه در هیدروژل زیاد تر آشنا شوند و ببینند می‌توان آن را برای کارهای دیگر هم آموزش داد یا نه.