Ivan Pavlov’un köpeklerle yaptığı ünlü deney, koşullandırmanın ne olduğunu anlatan en iyi çalışmadır. Pavlov, koşullandırma deneyinde köpekleri her beslediğinde zil çalıyordu. Bir süre sonra köpekler beslenme ile zil arasında ilişkiyi kavradılar. Bu noktadan sonra yemek verilmese dahi zil çaldığında köpekler yemeğe verdikleri tepkiyi vermeye devam ettiler.
Pavlov’un deneyinin üzerinden yaklaşık olarak 100 yıl geçti. Bilim insanları, Pavlov’un ardından artık cansız nesneleri koşullandırmayı öğreniyorlar. Aalto ve Tampere Üniversitesi’nden bilim insanları, katı bir jeli ışığın etkisi ile sıvı hale getirmeyi başarmışlardı. Şimdi aynı araştırmacılar, kristal polimere hareket etmeyi öğrettiler.
Aalto Üniversitesi’nden Olli Ikkala, “İlk önce sıvı kristal polimer ışığa hiç tepki göstermedi. Ancak işlem sırasında ışığın rehberliği altında nesneleri taşımayı ve tutmayı öğrendi. Bu fikir, önceki çalışmadakiyle aynı. Ancak şimdi koşullandırma, somut fonksiyonları da içeriyor” dedi.
Çalışmada kullanılan “plastik”, esneklik ve dönüşüm için birbirlerine göre konumlanan sıvı kristal molekülleri içeriyor. “Öğrenebilen” bu likit kristal polimer malzeme ile ilgili çalışmanın anlatıldığı makale, Matter dergisinde yayınlandı.
Hareket etmeyi öğrenen plastiğin çalışma mekanizması hakkında bilgi veren Olli Ikkala, “Materyalin öğrenmesi için bir hafızası olmalıdır. Malzeme ısıtıldığında, orijinal olarak sıvı kristal polimerin yüzeyine yayılan boya, malzemeye nüfuz eder ve böylece belleği oluşturur. Farklı boyalar ışığın farklı dalga boylarına tepki gösterir. Böylece başlangıçta nötr uyaran ile malzeme kontrol edilebilir. Malzemeyi tasarlarken moleküller, malzeme ısıtıldığında istenildiği gibi tepki verecek şekilde konumlanmalıdır” dedi.
Araştırmacılar, elde edilen fonksiyonlar sınırlı olmasına rağmen “öğrenme” yeteneğine sahip yeni tür yumuşak materyallerin robotlarda kullanılabileceğini düşünüyorlar. Aynı zamanda bu şekilde “öğrenen” materyaller ile gelecekte farklı koşullar altında farklı işlevler gösteren kaplama malzemeleri de oluşturulabilir.
Bilim insanları, malzemenin şimdilik sadece ısı ve ışıkla koşullandırılabildiğini açıkladılar. Ancak bağımsız sinyallerle de araştırmacılar, koşullandırma işlemi yapmak için çalışmalarına devam ediyorlar.
