Создан искусственный синапс, который может стать компонентом электронного мозга

6 492 просмотра

Несмотря на то, что мы часто говорим про нейросети и искусственный интеллект, все же то, что мы называем «электронным мозгом», по своему строению кардинально отличается от строения человеческого мозга. Но существуют так называемые нейроморфные чипы, которые намного быстрее своих электронных аналогов, но гораздо менее развитые, что тормозит развитие этой технологии. Недавно, благодаря совместной работе ученых из США и Франции, удалось создать структуру, очень похожую на человеческий синапс (место контакта между двумя клетками, служащее для передачи нервного импульса). Эта разработка может стать первым шагом на пути к созданию настоящего электронного мозга.

Созданный искусственный синапс по своим свойствам практически идентичен природному. Основное свойство, которое мешает искусственному мозгу быть похожим на наш с вами, — это «нейропластичность», то есть возможность изменяться под действием опыта, а также восстанавливать утраченные связи после повреждения или в качестве ответа на внешние воздействия. Иными словами, это то, благодаря чему мы можем усваивать новую информацию и получать опыт.

При разработке структуры нового искусственного синапса ученые создали высокоточные математические модели, на основе которых были произведены подробные расчеты формы и структуры микроскопического устройства. Искусственный синапс предназначен для разработки автономных самообучающихся систем. На основе синапсов нового типа, как надеются исследователи, можно будет создать самый настоящий электронный мозг с функцией искусственного интеллекта на аппаратном уровне, а не на программном, который используется сейчас.

Слева — принцип работы синапса человека, справа — искусственного синапса

Основой нейропластичности синапса является туннельный переход на базе сегнетоэлектрического материала. Проводимость участка увеличивается каждый раз, когда через него проходит импульс электрического тока. Разные действия генерируют разные импульсы, что позволяет синапсу запомнить повторяющиеся события и «приобретать опыт». При этом участки, которые не используются в проводимости, со временем стираются и как бы «забываются». Сейчас исследователи собираются создать первый опытный образец чипа, на кристалле которого будет сформирована сложная нейронная сеть, способная к процессу самообучения.

Создан искусственный синапс, который может стать компонентом электронного мозга

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

4 комментария

  1. 10022017

    "Изучив полученную картину, учёные пришли к выводу, что синапсы устроены гораздо сложнее, чем предполагалось раньше.

    Здоровый человеческий мозг содержит около 200 млрд нервных клеток, которые соединяются друг с другом сотнями триллионов синапсов. От каждой нервной клетки могут отходить десятки тысяч синапсов. В одной только коре больших полушарий человека находится около 125 трлн синапсов — в 1500 раз больше, чем звёзд в нашей галактике.

    По результатам визуальной реконструкции данных учёные обнаружили, что каждый синапс содержит около 1000 молекулярных «переключателей», эдаких аналоговых транзисторов. То есть отдельный синапс можно сравнить с микропроцессором. Получается, что количество «транзисторов» в человеческом мозге теперь нужно увеличить на три порядка. Их больше, чем транзисторов во всех компьютерах на планете и маршрутизаторах вместе взятых. "

    Успехов!

    • mannannlegur

      Вряд ли будет возможно с помощью нынешних технологий повторить человеческий мозг. С другой стороны, мы можем использовать подобную конструкцию для выполнения конкретных задач, то есть научим её, например, водить автомобиль. Наш мозг занимается всем, начиная регулированием движений мышц и заканчивая сложной конструкции "личности" человека. Многое из этого в компьютерах и не требуется. Если мы хотим создать гомункула, то должны подождать развития в области биотехнологий (я говорю о белковых процессорах), на кремнии один мозг займёт огромное пространство, да ещё и энергии потреблять будет много. Плюс охлаждение. Эта разработка, скорее, поможет перенести искусственные нейронные сети на аппаратный уровень, то есть в разы улучшить их быстродействие. Но искусственные нейронные сети в нынешнем их понимании ни в какое сравнение не идут с настоящими нейтронными сетями. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  2. vyshny

    на мой взгляд,гораздо проще технологически усовершенствовать мозг животного,для выполнения определенной работы. возможно"робокоп"это будущее человека. в конце концов,личность-это мозг. все остальное,только,для его существования.

  3. Ce3apyc

    Я так понимаю, это ранние прототипы того, что из терминатора вытаскивали, чтобы функцию обучения включить.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.