![]() |
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
![]() | |
Выпускница ЛЭТИ разработала ПО для подбора сотрудников в соцсетях | |
Приложение на основе нейросети поможет из... |
![]() | |
FBINF: Искать триггеры рака стало проще — на помощь пришел компьютерный алгоритм | |
Компьютерный алгоритм помогает находить генети... |
![]() | |
Разработан метод улучшения изображения, полученного при низкой освещенности | |
С развитием интеллектуальной эры все ... |
![]() | |
Nature Machine Intelligence: Генеративный ИИ берется за прогнозы в онкологии | |
Учёные из университетов Лозанны и Бе... |
![]() | |
Разработчик рассказал, когда искусственный интеллект превзойдет человеческий | |
Аналитик Эйтан Майкл Азофф считает, что л... |
![]() | |
JID: Новый анализ волос с помощью ИИ улучшит исследование здоровья | |
Новое приложение с искусственным интеллек... |
![]() | |
В ЛЭТИ разработали ПО для поисковых и спасательных дронов с компьютерным зрением | |
Учёные разрабатывают ПО, которое позволит дрон... |
![]() | |
В Киберателье УГНТУ создали «умную» одежду для работников нефтегазовой отрасли | |
Куртки с датчиками, изготовленные в ... |
![]() | |
В МТУСИ предложили усовершенствовать процессы SAST | |
Миллионы людей по всему миру ежедневно по... |
![]() | |
Radiology: ChatGPT не справился с интерпретацией радиологических снимков | |
Исследователи выяснили, что ChatGPT-4 Vis... |
![]() | |
Лабораторию цифровых двойников геосистем открыли в СПбГУТ | |
В Санкт-Петербургском университете телекоммуни... |
![]() | |
PNAS: Появилось новое решение одной из 10 самых известных проблем в информатике | |
Когда вы вызываете машину через приложени... |
![]() | |
Nature: Эксперимент провалился — ИИ не способен проводить лабораторные работы | |
Большая языковая модель может многое: читать л... |
![]() | |
IJHCS: Пожилые хуже справляются с простыми задачами на компьютере | |
Исследование показало, что интеллект игра... |
![]() | |
MIT: Данным для обучения больших языковых моделей часто не хватает прозрачности | |
Исследователи создали простой инструмент, кото... |
![]() | |
Раскрыт потенциал связи 6G с помощью нового поляризационного мультиплексора | |
Терагерцовая связь — это новый... |
![]() | |
ИИ помогает контролировать землепользование и пресекать самострой в Москве | |
С начала года в столице с помощью ци... |
![]() | |
Autism: Игра Dungeons & Dragons помогает аутистам обрести уверенность в себе | |
Dungeons and Dragons — популярная р... |
![]() | |
Nature: Лестничные молекулы улучшают проводимость в молекулярных соединениях | |
Размеры электронных устройств становятся всё&n... |
![]() | |
MIT: Создан алгоритм квантового компьютера для взлома криптосистемы RSA | |
Исследователи предлагают новый способ создания... |
![]() | |
Science: ИИ решает одну из самых сложных задач в квантовой химии | |
Учёные из Имперского колледжа Лондона и&n... |
![]() | |
CRPS: Гидрогель научили играть в пинг-понг, и он делает это как живой | |
Команда под руководством доктора Йошикацу... |
![]() | |
European Radiology: ИИ может заменить ординатора, но не опытного врача | |
В радиологии для интерпретации результато... |
![]() | |
Магистрант МАИ обучил нейронную сеть оптимизировать производство | |
Студент МАИ Семён Беляев предложил способ... |
![]() | |
Nature Reviews Materials: В поиске полимера будущего поможет ИИ | |
Нейлон, тефлон, кевлар — это л... |
![]() | |
Цифровой полигон МФТИ ускорит разработку БПЛА в России | |
Сотрудники передовой инженерной школы МФТИ пре... |
![]() | |
За 4 месяца модель ИИ научили исследовать урожайность полей | |
Модель искусственного интеллекта, созданная вы... |
![]() | |
NPJ Digital medicine: Мобильные приложения действительно держат нас в тонусе | |
Мобильные приложения, веб-сайты и текстов... |
![]() | |
JMST: Разработана умная ткань, которая следит за организмом и генерирует энергию | |
Представьте себе пальто, которое ловит солнечн... |
![]() | |
Physical Review E: Чем выше скорость принятия решения, тем скорее оно предвзятое | |
Исследование профессора Университета штата Фло... |