За даними Interesting Engineering, новий елемент, так званий транснейрон, здатен працювати у режимах, подібних до нейронів з областей мозку, що відповідають за зір, планування рухів і сам рух. На відміну від класичних штучних нейронів, які жорстко запрограмовані під одну задачу, цей пристрій можна «перемикати» між ролями лише тонким налаштуванням електричних параметрів.
Щоб перевірити ідею, дослідники подавали на транснейрон електричні сигнали, записані з мозку макак, і порівнювали його відповіді з активністю живих клітин. Пристрій відтворював характерні пульсації з трьох різних зон з точністю до 100%: від рівномірної стрільби імпульсів до хаотичних сплесків. При зміні вхідного сигналу змінювалася і частота «спрацьовувань», як у біологічних нейронів, а при подачі двох сигналів одночасно реакція залежала від їхнього часового зміщення.
Ключем до такої гнучкості став мемристор. Це наноелемент, опір якого запам’ятовує попередні стани. Усередині транснейрона срібні атоми формують і руйнують крихітні «містки», генеруючи електричні імпульси. Зміни температури, напруги чи опору переводять систему в інші режими роботи, тож один і той самий чип може виконувати функції різних нейронів без переписування програмного коду.
Автори наголошують, що їхній пристрій не просто програє записану активність, а саме обробляє інформацію. Це наближає нейроморфні системи до справді «мозкоподібних» обчислень, де апаратна частина, як і в нервовій системі людини, одночасно й зберігає, й обробляє дані.
У перспективі команда хоче зібрати з таких елементів «кортекс на чипі», мережу, яка може стати основою штучної нервової системи для роботів, енергоефективних обчислювальних пристроїв або інтерфейсів до людської нервової системи. На відміну від суто програмних моделей мозку, подібні апаратні рішення можуть поєднувати високу швидкість, низьке енергоспоживання та здатність до адаптації, що критично важливо для автономної робототехніки нового покоління.
Раніше dev.ua писав про те, як австралійський стартап Cortical Labs представив комерційний біокомп’ютер CL1, який поєднує живі людські нейрони з кремнієвими чипами. Ця розробка здатна обробляти інформацію в реальному часі й потенційно відкриває нову еру у вивченні мозку, розробці ліків та ШІ.
Добавить комментарий