Matematika

Tanul és felejt egy kristály

Legalábbis tökéletesen képes modellezni a tanulás egyik elemi formáját.

Azzal, hogy a tanuláshoz nem szükséges agy, egy ideje már tisztában vannak a szakértők. A nyálkagombák például egyetlen idegsejt nélkül is képesek kitalálni a labirintusokból, akadályokat megkerülni vagy optimális hatékonyságú hálózatokat létrehozni. Ezt úgy tudják megtenni, hogy a környezetükkel kapcsolatos információkat valamilyen módon elraktározzák abban az összeolvadt sejtekből álló plazmódiumban, amelynek tagjaként életük javát töltik. Hogy ez pontosan hogyan működik, azt jelenleg még senki sem tudja, de kétségtelen, hogy a nyálkagombák képesek a problémamegoldásra.

De mi a helyzet, ha valami még csak nem is él? Egy új vizsgálat eredményei szerint egyes szintetikus kristályok is imitálni tudják a tanulás és a felejtés képességét. A szakértők kísérleteik során szamárium-nikkelát-oxid (SNO) kristályokat vizsgáltak, amelyek azért érdekesek, mert látványosan érzékenyek környezetükre. Ha hidrogéngázzal kerülnek érintkezésbe, elektronokat vonnak el annak molekuláitól, és ezzel növelik elektromos ellenállásukat.

Érdekes azonban, hogy ha az anyagnak folyamatosan hozzáférése van a hidrogénhez, ellenállása csak kezdetben növekszik gyorsan, majd a folyamat lelassul, mintha a kristály hozzászokna a külső ingerhez. Ez pedig nagyon hasonlít ahhoz, ahogy az élőlények megszokják az ismétlődő környezeti ingereket. Például ahogy egy kutya megtanulja, hogy az autók hangosságuk ellenére nem jelentenek rá veszélyt, így nem kell azokat mindig megkergetni vagy megugatni.

 

dog-car

 

Ez a megszokás (vagy habituáció) a tanulás elemi formája, hiszen a kutya az autók figyelmen kívül hagyásával hatékonyabban tud működni, és az igazi fenyegetésekre (például a postásokra) koncentrálhatja erőfeszítéseit. A megszokás mellett ugyanakkor a tanulás fontos része a felejtés is, hiszen ez teszi lehetővé, hogy korlátozott tárhelyű emlékezetünkben új információkat raktározzunk el.

Az SNO pedig erre is képes. Ha egy darabig nem találkozik hidrogénnel, elektromos ellenállásának mértéke fokozatosan lecsökken, mintha elfelejtené a gáz egykori jelenlétét. Különösen fontos a tanulási párhuzam szempontjából, hogy a felejtés a kristály esetében is lassan történik meg, és nem azonnal, így működése még inkább hasonlít a tényleges felejtésre.

De valóban nevezhetjük tanulásnak, amit a kristály művel? A szakértők szerint igen, hiszen bár a folyamat nagyon távol áll akár a nyálkagombák, akár az emberi agy működésétől, az SNO valóban képes arra, hogy megváltoztassa viselkedését a tapasztalatok hatására. Ez pedig megfelel a tanulás legalapvetőbb meghatározásának.

További tartalmak

Pénzügyi szempontból jó éve volt a főváros...

Minden korábbinál többen, 3200-an látogattak ki a...

Két forinttal csökkenti a 95-ös benzin literenkénti...

Az energiahatékonyságot javító megoldások napjaink...

A családoknak a boldogsághoz fizikai, anyagi és lelki...

Tovább az eszköztárra