25 Декабря 2019
МОСКВА, 25 декабря - Ученые образовали электронный чип, главной образовывающей которого является нейроморфная сеть из серебряных нанотрубочек, которая при прохождении по ней электрического тока, ведет себя аналогично нейронной сети головного мозга. Описание устройства приведено в журнале.
Известно, что мозг имеет ответственную сетевую структуру, сигнал в которой передается посредством распространения гальванического импульса по сети.
Американские ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе совместно с их коллегами из Национального института материаловедения Японии (NIMS) создали нейроморфную сеть — по сути дела, сотрудничающую модель мозга.
Устройство представляет собой сбитый клубок тончайших серебряных нанопроволок со средним диаметром 360 нанометров, покрытых изолирующим полимером толщиной всего 1 нанометр. Размер всего устройства составляет 10 квадратных миллиметров.
Случайным образом собранные на кремниевой доске нанопроволоки сформировали высокоорганизованные структуры, которые удивительно похожи на те, которые формируют неокортекс — часть мозга, участвующую в высших функциях, таких как язык, восприятие и знание. В местах пересечения нанопроводов из-за миграции атомов серебра через полимерное покрытие образовались соединения, аналогичные нейронным синапсам, благодаря которым соединяются и общаются ячейки мозга. Всего система образовала около 10 миллионов таких соединений.
Каждый раз, когда ученые делали напряжение к двум концам нейроморфной сети, она пыталась найти оптимальные, наиболее гальваническим эффективные пути, то завтракает синаптические элементы совместно работали над оптимизацией переноса тока. Возникали самоорганизующиеся динамические процессы.
Измеряя параметры этих процессов — время текущего маршрута, задержек и деактивации, — авторы обнаружили, что они очень похожи на факторы процессов, происходящих в разуме.
Используя нейроморфную наносеть, ученые смогли воспроизвести электрические характеристики, родственные тем, которые связаны с уникальными для человека функциями разума высокого порядка, такими как запоминание, обучение, забывание, бодрствование и сон.
В одних случаях, когда ток шёл через сеть, связи между нанопроволоками сохранялись в течение одной минуты, что напоминало творческий процесс обучения и запоминания, в других случаях связь резко пресекалась после окончания заряда, имитируя процесс забывания. В других экспериментах ученые обнаружили, что при малом расходе энергии устройство демонстрирует поведение, соответствующее состоянию сна. При большей власти сеть вела себя как не спящий мозг.
Устройство постоянно развивается. Оно может придумать различные модели действия, которые не повторяются. Это очень похоже на то, как ведет себя людской мозг, — приводятся в пресс-релизе NIMS слова авторов работы. — Наш подход может быть полезен для создания самый актуальных типов оборудования, которые появляются одновременно энергоэффективными и способны возделывать сложные наборы данных.
Известно, что компьютерные серверы, на которых выполняются трудоемкие задачи, используют в сотни раз больше электроэнергии, чем человеческий мозг. Ученые надеются, что предложенная ими технология будет использована при создании умных машин, воздвигнутых на принципиально иных принципах, чем те, которые применяются в современных компьютерах.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
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....