КИШИНЕВ, 25 дек — Sputnik. Ученые создали электронный чип, главной составляющей 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 Scientific Reports.
Известно, что мозг имеет сложную сетевую структуру, сигнал в которой передается посредством распространения электрического 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, действующую модель мозга.
Устройство представляет собой спутанный "клубок" тончайших серебряных нанопроволок со средним диаметром 360 нанометров, покрытых изолирующим полимером толщиной всего 1 нанометр. Размер всего устройства составляет 10 квадратных миллиметров.
В местах пересечения нанопроводов из-за миграции атомов серебра через полимерное покрытие образовались соединения, аналогичные нейронным синапсам, благодаря которым соединяются и общаются клетки мозга. Всего система создала около 10 миллионов таких соединений.
Каждый раз, когда ученые прикладывали напряжение к двум концам нейроморфной сети, она "пыталась" найти оптимальные, наиболее электрически эффективные пути, то есть "синаптические элементы" совместно работали над оптимизацией переноса тока. Возникали самоорганизующиеся динамические процессы.
Измеряя параметры этих процессов — время текущего пути, задержек и деактивации, — авторы обнаружили, что они очень похожи на параметры процессов, происходящих в мозге.
Используя нейроморфную наносеть, ученые смогли воспроизвести электрические характеристики, аналогичные тем, которые связаны с уникальными для человека функциями мозга высокого порядка, такими как запоминание, обучение, забывание, бодрствование и сон.
"Устройство постоянно развивается. Оно может "придумать" различные модели поведения, которые не повторяются. Это очень похоже на то, как ведет себя человеческий мозг, — приводятся в пресс-релизе NIMS слова авторов работы. — Наш подход может быть полезен для создания новых типов оборудования, которые являются одновременно энергоэффективными и способны обрабатывать 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, построенных на принципиально иных принципах, чем те, которые используются в современных компьютерах.
Будь в курсе всех событий в стране и мире: подпишись на наш канал в Telegram>>>
Смотреть видео Cлушать радио Перейти к другим новостям
Узнать, что мы сообщаем в OK