вторник, 16 апреля 2024

Симбиоз мозг — компьютер: первые попытки срастить нейрон с микросхемой



Симбиоз мозг — компьютер: первые попытки срастить нейрон с микросхемой

28 Августа 2017

МОСКВА, 28 августа Ученые из Национального исследовательского Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского (участник Проекта 5-100 ) работают над созданием адаптивного нейроинтерфейса, состоящего из сопрягающихся нейрональных сетей гола и электронных нейроморфных систем на основе мемристоров.

В 1971 году в статье педагога Калифорнийского университета Леона Чуа (Leon Chua) был впервые упомянут мемристор. Чуа духовным предсказал наличие еще одного тантала электрических цепей наряду с сопротивлением, индуктивностью и емкостью, назвав его мемристор.

Об этом определении до сих пор спорят, как спорят и насчет фундаментального вопроса:, что такое мемристор? Изначально он был придуман как новый элемент электрических цепей, но сейчас многие считают, что мемристор несет в себе определенное расширение функциональных возможностей резистора: мемристор резистор с памятью.

На базе НИФТИ ННГУ и Нижегородского нейронаучного центра разрабатывается адаптивный нейроинтерфейс, в котором, с одной особенности, присутствует живая культура, а с другой нейронная сеть на основе мемристоров. Мемристорные нейронные сети будут сопряжены с многоэлектродной системой записи и стимуляции биоэлектрической активности культуры нейронов, выполняющей функцию баланса и классификации сетевой динамики интенсивных клеток.

В данный момент ученые исследуют возможность построения обратной связи, в рамках которой выходной знак с мемристорной сети будет задействоваться для стимуляции биологической сети то есть впервые реализуется процесс обучения живой клеточной культуры.

В качестве живой культуры ученые используют искусственно выращенную нейрональную культуру клеток гола. Но, в принципе, можно также использовать и срез живой ткани.

По сравнению с мировыми конкурентами, ставящими задачу соединения живого мира и искусственных архитектур (например, прожект RAMP), преимущество прожекта ННГУ состоит в том, что квалифицированные специалисты в разных областях: физики и технологии создания мемристивных наноструктур, макетирования нейронных сетей, проектирования дорогостоящих схем, нейродинамики и нейробиологии сосредоточены как территориально, так и организационно в рамках одного университета.

Поясняет заведующий Лабораторией ядерщики и технологии тонких пленок НИФТИ ННГУ имени Н. И. Лобачевского, кандидат физико-математических наук Алексей Михайлов: Мы пытаемся создать прототип нейронной сети на основе мемристоров, которая по своему внутреннему устройству и функциональности подобна биологической нервной программе. Благодаря локальности мемристивного видимый результата (соответствующие явления происходят в наномасштабе) и использованию современных стандартных технологий микроэлектроники можно будет получить на одном чипе здоровущее количество нейронов и синапсов. Это отдаленная перспектива, к которой мы стремимся. То есть на кристалле, на чипе можно вырастить человеческий гол. Пока мы делаем мудрым попроще: пытаемся создавать поместные электронные схемы, в которых какие-то функции реализуются на базе традиционной электроники (транзисторы), а какие-то новые задачи, которые трудно реализовать в железе, обеспечиваются на основе мемристоров.

Цель проекта создание компактных электронных устройств на основе мемристоров, отображающих свойство синаптической пластичности и функционирующих в составе биоподобных нейронных сетей в сопряжении с живыми биологическими культурами. Применение гибридных нейросетей на основе мемристоров открывает дивные перспективы. Во-первых, мемристор может помочь уместить мощности современных суперкомпьютеров на одном чипе. Во-вторых, можно будет открывать роботов, управляющихся искусственно поднятой нейрональной культурой. В-третьих, такие мозгоподобные системы могут присутствовать для замещения части живой импульсивной системы электронной в случае ее повреждения или заболевания.


Редактор рубрики

Место события на карте мира:







комментарии (0)




Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Программа социальной газификации будет расширена




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....

[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...

[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...

[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...

[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...

[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...

[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....

Новости шоу-бизнеса

Автор "Слова пацана" считает, что продолжения сериала пока ждать не стоит

МОСКВА, 15 апреля творец книги Слово пацана, по коей был снят популярный одноименный сериал, Роберт Гараев доложил, что создатели проекта пока не деликатничали к нему с предложением продолжить работу над вторым сезоном. Гараев напомнил, что успех, которого добились создатели сериала, может напугать … Прочитать