Электронный чип имитирует мозг, искусственный разум на пороге

Исследователи из университета RMIT черпали вдохновение из нового инструмента биотехнологии - оптогенетики - для разработки устройства, которое воспроизводит способ при котором мозг хранит и теряет информацию.

Оптогенетика позволяет ученым с невероятной точностью изучать электрическую систему организма, используя свет для манипулирования нейронами, чтобы их можно было включать или выключать.

Новый чип основан на ультратонком материале, который изменяет электрическое сопротивление в ответ на различной длины волны света, позволяя имитировать работу нейронов для хранения и удаления информации в мозге.

Руководитель исследовательской группы д-р Сумит Валиа говорит, что эта технология приближает нас к искусственному интеллекту (ИИ), который может использовать все сложные функции мозга.

«Наш оптогенетически вдохновленный чип имитирует фундаментальную биологию лучшего компьютера природы - человеческого мозга», - утверждает ученый

«Возможность хранить, удалять и обрабатывать информацию крайне важна для вычислений, и мозг делает это чрезвычайно эффективно.

«Мы можем моделировать нейронный подход мозга, просто добавляя разные цвета на наш чип.

«Эта технология выводит нас на путь к быстрым, эффективным и безопасным вычислениям на основе света.

«Это также приближает нас к важному шагу к реализации бионического мозга - мозга на кристалле, который может извлекать уроки из окружающей среды, как это делают люди».

Доктор Таймур Ахмед, ведущий автор исследования, опубликованного в Advanced Functional Materials , сказал - что способность воспроизводить нейронное поведение на искусственном чипе открывает захватывающие возможности для исследований в разных секторах.

«Эта технология создает огромные возможности для исследователей, чтобы лучше понять мозг и то, как на него влияют расстройства, которые нарушают нервные связи, такие как болезнь Альцгеймера и деменция», - сказал Ахмед.

Исследователи из Исследовательской группы по функциональным материалам и микросистемам в RMIT также продемонстрировали, что чип может выполнять логические операции - обработку информации - отметив еще одну опцию для мозгоподобных функций.

Разработанная в исследовательском центре MicroNano RMIT, технология совместима с существующей электроникой, а также продемонстрирована на гибкой платформе для интеграции в носимую электронику.

Как работает чип:

Нейронные связи происходят в мозге с помощью электрических импульсов. Когда крошечные пики энергии достигают определенного порога напряжения, нейроны связываются вместе - и вы начинаете создавать память.

На чипе свет используется для генерации фототока. Переключение между цветами приводит к изменению направления тока с положительного на отрицательное.

Это переключение направления, или сдвиг полярности, эквивалентно связыванию и разрыву нейронных связей, механизму который позволяет нейронам соединяться (и стимулировать обучение) или ингибировать (и вызывать забвение).

Это похоже на оптогенетику, где вызванная светом модификация нейронов заставляет их либо включаться, либо выключаться, включая или блокируя соединения со следующим нейроном в цепи.

Для разработки технологии исследователи использовали материал под названием черный фосфор (БП), который по своей природе может быть дефектным.

Обычно это проблема для оптоэлектроники, но с помощью точного машиностроения исследователи смогли использовать дефекты для создания новой функциональности.

«Дефекты обычно рассматриваются как нечто, чего следует избегать, но здесь мы используем их для создания чего-то нового и полезного», - сказал Ахмед.

«Это творческий подход к поиску решений технических проблем, с которыми мы сталкиваемся».

все новости
07.06.2017

Мировые спортивные бренды осваивают технику 3D-печати Два крупнейших в мире бренда спортивных товаров – компании Nike и Adidas с разницей в несколько часов объявили о запуске массовой 3D-печати кроссовок по индивидуальным заказам покупателей. Отмечается, что уникальная технология позволит создавать идеальную обувь с учетом всех индивидуальных особенностей стопы. Данная современная технология уже поразила многих, буквально сотворив техническую революцию, однако такого...

15.07.2019

Крупнейший в Латинской Америке инвестиционный банк, бразильская Banco BTG Pactual SA, объявила о планах по запуску предложений токенов безопасности (STO) на блокчейне Tezos. Эта новость знаменует собой важный шаг для фонда Tezos. Будут выпущены токены безопасности на 1 млрд. Долларов  Banco BTG Pactual будет работать в сотрудничестве с Dalma Capital в Дубае,...

03.05.2017

Кабинет министров инициирует инвестиционные льготы для бизнеса Правительство в лице премьер-министра России Дмитрия Медведева недавно выступило в Госдуме с инициативой введения новых льгот для предприятий, делающих инвестиции в свое развитие. «Правительство предлагает ввести общую инвестиционную льготу в виде понижения налога на прибыль в случае, если средства инвестируются в основной капитал предприятия» - отметил Медведев в ходе ежегодного отчета о работе правительства перед...