Британские ученые из Университета Рединга обучили играть в несложную видеоигру под названием Pong шарик прозрачного желеобразного гидрогеля, состоящего из воды и электроактивного полимера. Исследование было опубликовано на прошлой неделе в научном журнале Cell Reports Physical Science (CRPS).
Чтобы вывести гидрогель на новый уровень, исследователи разработали специальный интерфейс и адаптированную игру Pong, представляющую собой электронную версию пинг-понга.
Ученые использовали электрическую стимуляцию, чтобы сообщить гелю о положении мяча, и измерили поток ионов, чтобы оценить положение ракетки. Они также наблюдали, как долго длился каждый матч. Исследователи обнаружили, что раунды со временем становились длиннее.
Гелю потребовалось около 20 минут, чтобы достичь пикового уровня мастерства игры в Pong.
«Со временем гель собирает память обо всех движениях мяча. А затем ракетка перемещается, чтобы отразить мяч в моделируемой среде. Ионы движутся таким образом, что отображают память обо всех движениях с течением времени, и эта «память» приводит к улучшению производительности», — объяснили ученые.
По словам исследователей, эта память оказалась свидетельством так называемой эмерджентной способности — навыка, который не был заложен в материал изначально. При этом гель не обладает даже подобием сознания, а лишь хранит данные о предыдущих воздействиях.
Ученые отметили, что их открытие в перспективе позволит создавать новые «умные» материалы с различными свойствами.
Умные материалы
Умные материалы – это новое поколение материалов, которые изменяют свои свойства в зависимости от внешних факторов. Они способны к саморегулировке, адаптации и сенсорности.
Примеры умных материалов:
- пьезоэлектрические материалы
- термоэлектрические материалы
- люминесцентные материалы
Умные материалы имеют широкий спектр применения: от медицины и электроники до архитектуры и строительства.
Они могут использоваться для производства интеллектуальных протезов, умных тканей, формирующихся под действием температуры и света, а также для создания зданий, которые могут саморегулироваться по температуре и освещению. Развитие умных материалов будет способствовать росту экологической безопасности, энергоэффективности и улучшению качества жизни людей.
Оставьте первый комментарий