26 апреля 2024 , 8:48

PNAS: ученые впервые создали с помощью воды и соли искусственный синапс

Междисциплинарная группа ученых из Нидерландов и Южной Кореи достигла значительного прорыва в области разработки вычислительных систем, основанных на принципах функционирования человеческого мозга. В своей недавней публикации в авторитетном научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), исследователи сообщают о создании первого в мире искусственного синапса, передающего информацию аналогично нейронным соединениям в биологическом мозге.

Интерес научного сообщества к созданию вычислительных архитектур, имитирующих работу мозга, обусловлен их потенциальной энергоэффективностью. Известно, что человеческий мозг потребляет примерно в 10 раз меньше энергии, нежели типичный компьютер. Предыдущие попытки создания таких систем базировались на использовании твердотельных материалов, в то время как биологический мозг использует в качестве среды воду и ионы.

В своей новаторской работе исследователи сконструировали аналог нейрона размером 150 на 200 микрометров, который передает информацию с помощью перемещения ионов в водном растворе. Данное устройство, названное «ионным мемристором», способно изменять свою электрическую проводимость в ответ на получаемые импульсы. Степень изменения проводимости отражает усиление или ослабление синаптических связей, что лежит в основе процессов обучения и обработки информации в биологических нейронных сетях.

Согласно заявлениям авторов, их открытие может стать фундаментом для создания принципиально новых вычислительных систем, превосходящих современные технологии по эффективности и энергопотреблению. Достижение подобного уровня производительности и энергоэффективности, характерного для биологического мозга, является ключевой целью в развитии искусственного интеллекта и нейроморфных вычислений.

Инновационная разработка ионного мемристора знаменует собой значительный шаг вперед в направлении создания вычислительных архитектур, основанных на принципах функционирования человеческого мозга, что открывает новые перспективы в области искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений.

Народная дипломатия: политика и общество