Une équipe de physiciens développe des micro-nageurs d’apprentissage –

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  • Les micro-nageurs sont des particules microscopiques artificielles et autopropulsées. Ils sont capables de mouvement directionnel dans une solution. Le groupe de nanophotonique moléculaire de l’université de Leipzig a développé des particules spéciales plus petites que le trentième du diamètre d’un cheveu. Ils peuvent changer leur direction de mouvement en chauffant de minuscules particules d’or sur leur surface et en convertissant cette énergie en mouvement. “Cependant, ces machines miniaturisées ne peuvent pas absorber et apprendre des informations comme leurs homologues vivants. Pour y parvenir, nous contrôlons les micro-nageurs de manière externe afin qu’ils apprennent à naviguer dans un environnement virtuel grâce à ce que l’on appelle l’apprentissage par renforcement”, a déclaré Cichos.

    À l’aide de récompenses virtuelles, les micro-nageurs se frayent un chemin à travers le liquide tout en étant à plusieurs reprises rejetés de leur chemin, principalement par le mouvement brownien. “Nos résultats montrent que le meilleur nageur n’est pas celui qui est le plus rapide, mais plutôt qu’il y a une vitesse optimale”, a déclaré Viktor Holubec, qui a travaillé sur le projet en tant que membre de la Fondation Alexander von Humboldt et est maintenant revenu à la université de Prague.

    Selon les scientifiques, relier l’intelligence artificielle et les systèmes actifs comme dans ces micro-nageurs est un premier petit pas vers de nouveaux matériaux microscopiques intelligents capables d’exécuter des tâches de manière autonome tout en s’adaptant à leur nouvel environnement. Dans le même temps, ils espèrent que la combinaison de micro-nageurs artificiels et de méthodes d’apprentissage automatique fournira de nouvelles perspectives sur l’émergence de comportements collectifs dans les systèmes biologiques. “Notre objectif est de développer des blocs de construction artificiels et intelligents capables de percevoir leurs influences environnementales et d’y réagir activement”, a déclaré le physicien. Une fois cette méthode pleinement développée et appliquée à d’autres systèmes matériels, y compris biologiques, elle pourrait être utilisée, par exemple, dans le développement de médicaments intelligents ou d’essaims de robots microscopiques.

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Universität Leipzig. Original écrit par Susann Husters. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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