Les hydrogels peuvent apprendre à jouer au Pong.

‘Pong occupera toujours une place spéciale dans l’histoire du jeu vidéo en tant que l’un des premiers jeux vidéo d’arcade. Introduit en 1972, c’était un jeu de tennis de table avec des graphismes et un gameplay très simples. En fait, c’est assez simple même pour que des matériaux non vivants comme les hydrogels puissent « apprendre » à jouer au jeu en « se souvenant » des schémas de stimulation électrique précédents, selon un nouvel article publié dans la revue Cell Reports Physical Science. « Nos recherches montrent que même des matériaux très simples peuvent présenter des comportements complexes et adaptatifs généralement associés aux systèmes vivants ou à l’intelligence artificielle sophistiquée, » a déclaré Co-auteur Yoshikatsu Hayashi, un ingénieur biomédical à l’Université de Reading au Royaume-Uni. « Cela ouvre des possibilités passionnantes pour le développement de nouveaux types de matériaux ‘intelligents’ capables d’apprendre et de s’adapter à leur environnement. » Les hydrogels sont des matériaux biphasiques souples et flexibles qui gonflent mais ne se dissolvent pas dans l’eau. Ainsi, un hydrogel peut contenir une grande quantité d’eau tout en conservant sa forme, ce qui le rend utile pour une large gamme d’applications. Peut-être la meilleure utilisation connue est les lentilles de contact souples, mais divers types d’hydrogels sont également utilisés dans les implants mammaires, les couches jetables, les électrodes médicales EEG et ECG, les biosenseurs de glucose, l’encapsulation de points quantiques, la purification d’eau alimentée par l’énergie solaire, les cultures de cellules, les échafaudages de génie tissulaire, les explosifs en gel d’eau, les actionneurs pour la robotique souple, les matériaux amortissants supersoniques, et les systèmes de distribution de médicaments à libération prolongée, entre autres utilisations. En avril, Hayashi a co-écrit un article montrant que les hydrogels peuvent « apprendre » à battre en rythme avec un pacemaker externe, quelque chose déjà réalisé uniquement avec des cellules vivantes. Ils ont exploité la capacité intrinsèque des hydrogels à convertir l’énergie chimique en oscillations mécaniques, en utilisant le pacemaker pour appliquer des compressions cycliques. Ils ont constaté que lorsque l’oscillation d’un échantillon de gel correspondait à la résonance harmonique du battement du pacemaker, le système conservait un « souvenir » de cette période d’oscillation résonante et pouvait conserver ce souvenir même lorsque le pacemaker était éteint. Ces hydrogels pourraient un jour être un substitut utile pour la recherche cardiaque utilisant des animaux, offrant de nouvelles façons de rechercher des conditions telles que l’arythmie cardiaque. Pour ce dernier travail, Hayashi et ses co-auteurs ont été en partie inspirés par une étude de 2022 où des cellules cérébrales en culture, baptisées DishBrain, ont été stimulées électriquement de manière à créer des boucles de rétroaction utiles, leur permettant d’apprendre à jouer à Pong (bien que mal). Comme le rapportait à l’époque le rédacteur scientifique d’Ars Science, John Timmer:’