Cientistas treinaram um pedaço inanimado de gosma para jogar videogame Pong.
Como relatado na New Scientist e descrito em um artigo de pesquisa de cientistas da Universidade de Reading, pesquisadores pegaram um pedaço de hidrogel e passaram uma corrente elétrica por ele enquanto estavam conectados a um computador que podia jogar Pong. Após alguns testes, a gosma ficou cerca de 10 por cento melhor em jogar Pong.
O objetivo de tudo isso é aprender mais sobre como as redes neurais biológicas (BNNs) funcionam. BNNs são um modelo aproximado de consciência biológica e a base para a construção de redes neurais artificiais (ANNs) nas quais sistemas como ChatGPT e Grok são baseados.
O artigo observou que as ANNs são limitadas por seu hardware. “Como aproximações de BNNs, as ANNs não são capazes do aprendizado encontrado em sua inspiração biológica”, disse. “O comportamento de aprendizado, 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 pode ser então construir um computador com uma estrutura física similar à de um organismo vivo. Entra a gosma.
Para seu experimento, os cientistas usaram um hidrogel de polímero eletroativo iônico. É basicamente uma gosma à base de água cheia de íons que a tornam reativa à eletricidade. Conforme uma corrente passa pela gosma, os íons se concentram ao redor do sinal e a gosma incha e estica. O inchaço deforma o material e essas mudanças imitam a maneira como as redes neurais biológicas, como os cérebros humanos, formam memórias e conexões.
Para o experimento, os cientistas pegaram o EAP e “incorporaram [it] no mundo de jogo simulado de Pong por meio de conjuntos personalizados de múltiplos eletrodos e feedback entre comandos motores e estimulação.” Eles colocaram a gosma em uma bandeja e a cobriram com eletrodos. Um conjunto de eletrodos cutucou a gosma com estimulação enquanto o outro lado registrou como ela se movia.
Os cérebros humanos são, é claro, infinitamente mais complexos do que uma placa de Petri de gosma elétrica. Redes neurais biológicas são um modelo de cognição humana, não uma explicação completa dela. Ainda assim, os cientistas conseguiram fazer a gosma lembrar como jogar Pong.
“Para induzir funções de memória emergentes, o hidrogel deve ser capaz de influenciar ações dentro de um ambiente”, disseram os cientistas. “A mudança no ambiente como resultado dessas ações deve retornar ao hidrogel, levando a mudanças nas ações e no comportamento da memória. Para construir esse circuito fechado e quantificar o efeito da memória, uma atividade adequada é necessária.”
O computador rodou Pong e traduziu os sinais em uma corrente elétrica que ele alimentou na gosma. A gosma então reagiu aos estímulos e comunicou os movimentos da raquete de Pong de volta ao computador.
O jogo de pong foi simplificado — cientistas dividiram o campo de jogo em nove quadrantes e comunicaram a posição da bola dentro deles. O goo podia mover sua raquete para cima e para baixo em três quadrantes ao longo do lado do espaço de jogo. Conforme o experimento acontecia, o goo ficava um pouco melhor em jogar Pong.
Este foi um experimento muito simples e estamos nos primeiros dias de fazer goo jogar Pong. Como eles poderiam melhorar os resultados? Simples. Comece a punir o goo.
“O método usado neste estudo não empregou nenhuma forma de feedback ativo de recompensa/punição, como muitos métodos baseados em neurônios [multi-electrode array] sistemas fazem”, escrevem os cientistas. “É possível que, por meio da adição desse tipo de sistema, um desempenho ainda maior possa ser alcançado para um determinado propósito.”
