Os cientistas treinaram um pedaço inanimado de gosma para jogar o videogame Pong.
Como relatado em New Scientist e descrito em um artigo de pesquisa de cientistas da Universidade de Reading, os pesquisadores pegaram um pedaço de hidrogel e passaram uma corrente elétrica através dele enquanto estavam conectados a um computador que podia jogar Pong. Depois de alguns testes, a gosma ficou cerca de 10% melhor jogando Pong.
O objetivo de tudo isso é aprender mais sobre como funcionam as redes neurais biológicas (BNNs). BNNs são um modelo aproximado de consciência biológica e a base para a construção de redes neurais artificiais (RNAs) nas quais se baseiam sistemas como ChatGPT e Grok.
O artigo observou que as RNAs são limitadas pelo seu hardware. “Como aproximações das BNNs, as RNAs não são capazes do aprendizado encontrado em sua inspiração biológica”, afirmou. “O comportamento de aprendizagem, em sistemas biológicos, depende da capacidade de um sistema de lembrar os resultados e consequências de iterações anteriores dentro de uma tarefa.”
Uma solução para o problema poderia então ser construir um computador com uma estrutura física semelhante à de um organismo vivo. Digite a gosma.
Para o experimento, os cientistas usaram um hidrogel de polímero eletroativo iônico. É basicamente uma gosma à base de água cheia de íons que a torna reativa à eletricidade. À medida que uma corrente passa pela gosma, os íons se concentram em torno do sinal e a gosma aumenta e se estica. O inchaço deforma o material e essas mudanças imitam a forma como as redes neurais biológicas, como os cérebros humanos, formam memórias e conexões.
Para o experimento, os cientistas pegaram o EAP e “incorporaram-no no mundo de jogo simulado de Pong por meio de matrizes multieletrodos personalizadas e feedback entre comandos motores e estimulação”. Eles colocaram a gosma em uma bandeja e cobriram-na com eletrodos. Um conjunto de eletrodos cutucava a gosma com estimulação enquanto o outro lado registrava como ela se movia.
Os cérebros humanos são, obviamente, infinitamente mais complexos do que uma placa de Petri cheia de gosma elétrica. As redes neurais biológicas são um modelo de cognição humana, não uma explicação completa dela. Ainda assim, os cientistas conseguiram lembrar como jogar Pong.
“Para induzir funções de memória emergentes, o hidrogel deve ser capaz de influenciar as ações dentro de um ambiente”, disseram os cientistas. “A mudança no ambiente como resultado dessas ações deve retroalimentar o hidrogel, levando a mudanças nas ações e no comportamento da memória. Para construir este ciclo fechado e quantificar o efeito da memória, é necessária uma atividade adequada.”
O computador executou o Pong e traduziu os sinais em uma corrente elétrica que alimentou a gosma. A gosma então reagiu aos estímulos e comunicou os movimentos da raquete Pong ao computador.
O jogo pong foi simplificado – os cientistas dividiram o campo de jogo em nove quadrantes e comunicaram a posição da bola dentro deles. A gosma poderia mover sua raquete para cima e para baixo em três quadrantes ao longo da lateral do espaço de jogo. À medida que o experimento corria, a gosma ficou um pouco melhor jogando Pong.
Este foi um experimento muito simples e estamos começando a fazer o goo jogar Pong. Como eles poderiam melhorar os resultados? Simples. Comece a punir a gosma.
“O método usado neste estudo não empregou nenhuma forma de feedback ativo de recompensa/punição como muitos sistemas baseados em neurais (matriz de múltiplos eletrodos) fazem”, escrevem os cientistas. “É possível que, com a adição desse tipo de sistema, se consiga um desempenho ainda maior para uma determinada finalidade.”
