CRPS: полимерный гидрогель освоил электронный пинг-понг за 20 минут
Британские ученые из Университета Рединга обучили играть в несложную видеоигру под названием Pong шарик прозрачного желеобразного гидрогеля, состоящего из воды и электроактивного полимера (EAP). Эксперимент показал, что эффект памяти может существовать даже у очень простых материалов. Исследование опубликовано в научном журнале Cell Reports Physical Science (CRPS).
EAP представляет собой состав, меняющий размер или форму при подаче электрического тока. Обычно его используют для приводов и датчиков в качестве искусственной мышцы. Ранее специалистам удалось заставить материал на основе EAP "запомнить" и воспроизводить ритм сокращений сердечной мышцы.
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, и 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.