Científicos consiguen que el hidrogel sirva para jugar y mejorar en el videojuego Pong | Investigación y desarrollo

Los investigadores han descubierto que un gel blando y esponjoso rico en agua no solo es capaz de jugar al videojuego Pong, sino que mejora con el tiempo.

Los hallazgos llegan casi dos años después de que a las células cerebrales de un laboratorio se les enseñara a tocar el clásico de los años 70, un resultado que, según los investigadores involucrados, mostró “algo parecido a la inteligencia”.

El equipo detrás del último estudio dijo que si bien se inspiraron en ese trabajo, no afirmaban que su hidrogel fuera sensible.

“Afirmamos que tiene memoria y que a través de esa memoria puede mejorar su rendimiento adquiriendo experiencia”, dijo el Dr. Vincent Strong, primer autor de la investigación, de la Universidad de Reading.

Strong dijo que el trabajo podría ofrecer una forma más sencilla de desarrollar algoritmos para redes neuronales (modelos que sustentan los sistemas de IA, incluido Chat GPT), y señaló que en la actualidad se basan en cómo funcionan las estructuras biológicas.

Lanzado en 1972Pong fue uno de los primeros videojuegos y tiene una premisa simple: dos paletas en una cancha se pueden mover hacia arriba y hacia abajo para golpear una pelota de un lado a otro entre ellas. Cuanto más largo sea el peloteo, mayor será la puntuación.

El estudio de Strong se centró en una versión para un solo jugador en la que se mueve una paleta a lo largo de una pared de una cancha para mantener una pelota rebotando.

Escribiendo en la revista Cell Reports Physical Science, Él y sus colegas describen cómo colocaron un hidrogel de polímero electroactivo entre dos placas, cada una con una matriz de 3×3 electrodos conectados a un sistema informático que simulaba Pong.

Luego se estimularon seis pares de electrodos, en una disposición de 3×2, para representar el movimiento de la pelota dentro de la cancha de juego.

En los otros tres pares de electrodos, que representan la pared a lo largo de la cual se encuentra la paleta, el equipo aplicó un pequeño voltaje y se midió la corriente con sensores. La posición de la paleta se definió como el punto donde la corriente era más alta.

Un aspecto fundamental es que el tipo de hidrogel utilizado en el experimento contiene iones cargados, que se mueven en respuesta a la estimulación eléctrica y permanecen en el lugar donde terminan.

Como resultado, el punto a lo largo de la “pared” con la corriente más alta podría desplazarse a medida que la pelota se mueve, lo que significa que la paleta podría cambiar de posición.

“Al principio, los iones están distribuidos de manera uniforme y aleatoria, por lo que la paleta golpea la pelota y no la alcanza”, explicó Strong.

Pero a medida que la pelota se mueve por la cancha, el gel recibe cada vez más estimulación eléctrica.

“Con el tiempo, las concentraciones de iones aumentan donde más se encuentra la pelota, actuando como una especie de memoria muscular, ya que con mayores concentraciones hay lecturas de corriente eléctrica más altas y la paleta puede actuar con mayor precisión”, dijo Strong.

En otras palabras, la pala puede golpear la pelota con más frecuencia, lo que da como resultado peloteos más largos.

“Nuestra investigación muestra que incluso materiales muy simples pueden exhibir comportamientos complejos y adaptativos típicamente asociados con sistemas vivos o IA sofisticada”, dijo el Dr. Yoshikatsu Hayashi, otro autor de la investigación en la Universidad de Reading.

El Dr. Brett Kagan, director científico de Cortical Labs, que trabajó en las células cerebrales que juegan al Pong pero no participó en el último estudio, dijo que el sistema de hidrogel demuestra una forma básica de memoria similar a la forma en que el lecho de un río registra el recuerdo del río.

Eso, dijo, puede ser útil para entender cómo los cambios dentro de un medio pueden ayudar a que las señales eléctricas viajen mejor a través de él.

Pero dijo que se necesitaría mucho más trabajo para demostrar que los hidrogeles pueden “aprender”.

“El rendimiento y la mejora estaban vinculados a una zona específica de estimulación. Cuando esto se modificaba de algún modo, el sistema no podía reorganizarse para seguir mostrando el rendimiento”, afirmó Kagan.

“Esto es diferente a nuestras pruebas en sistemas neuronales, donde demostramos que, independientemente de cómo se presentara la información, el aprendizaje seguía produciéndose”.