智能塑料片练习后会动就像巴普洛夫的狗

放大字体  缩小字体 2019-12-13 20:23:21  阅读:9993 作者:责任编辑NO。魏云龙0298

无生命的物质也能够被“练习”得像小型人工肌肉相同进行运动。

研讨人员成功练习塑料片在光的指挥下“行走”。

图源:ZENG AND ZHANG ET AL / MATTER

谈到未来的类人机器人,一个由金属和代码构成的机器人形象或许会显现在你的脑海中。但是,芬兰的研讨人员正在制作一种可调的“微型机器人”,它可能成为生物医学工程的重要财物。

该“微型机器人”是由液晶聚合物网络(大多数塑料的质料)和一层有热反响的染料构成,能将能量转化成曲折运动(就像手指曲折),然后以蜗牛般的速度“行走”。

该研讨已发表于《物质》杂志,这是无生命的物质第一次“学会”一个动作。研讨人员用热反响及其与光的相互效果来完结这项动作,就像练习宠物相同。

来自坦佩雷运用科学大学的Arri Priim gi表明:“咱们的研讨主题基本上便是在探寻,一个没有生命的资料是否能够以一种分外的简略的方法学到一个技能。”

学习是一系列进程,经过学习,生物体系或有机领会依据它们习得的经历来改动相应的行为。

但其间的复杂性是不知道的,触及感知、回忆、运动、认识和奖励机制,而其间的许多个要素只与活体生物有所相关。

但简略的有机体则是经过根底的学习方式来学习,例如习气、敏感性和最经典的条件效果。

而在微型机器人中,条件反射效果则被用来处理对中性刺激光做出反响——曲折。

Priim gi说道:“我的搭档、来自阿尔托大学的Olli Ikkala教授提出了一个问题,即‘物质资料也能学习吗?如果能,那意味着什么?’”

“所以,咱们在试验中联手,做出了这个会学习的小机器人。”

当染料在外表分散时,会使资料变蓝,这会添加全体的光吸收度,然后增强光热效应,并进步微型机器人的温度。

然后,它就“学会”了这项技能:遭到光照——开端自我加热——做曲折的动作。

除了行走,这种资料还能够辨认并呼应与其染料涂层相对应的不同波长的光。这个特性令它成为一种可长途操控、可调理的微型软体机器人,而这正是生物医学运用中的抱负资料。

Priim gi表明:“我以为还有许多十分酷的当地。”

“它们体现得就像小型的人工肌肉。我信任在未来,不仅是生物医学,乃至是光子学等其它范畴,都将获益于该技能。”

Priim gi表明,他们的研讨创意来自与巴甫洛夫的狗试验。在这个试验里,狗将食物与铃声建立了联络,因而一旦听到铃声,它们就会开端流口水。

他说道:“想一下咱们的体系,热量便是食物,光线便是巴甫洛夫试验中的铃声。”

“许多人说,咱们想的太远了点。从某种意义上来说,这些说法是对的,由于与生物体系比较,这项研讨所运用的资料分外的简略和有限。但在恰当的条件下,这种类比是建立的。”

该团队的下一步方案是进步该体系的复杂性和可控性。

蝌蚪五线谱编译自cosmosmagazine,译者狗格格,转载须授权

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