Zespół naukowców stworzył elektroniczną imitację neuronów ludzkiego mózgu, która może zapomnieć o informacjach, jeśli nie są one potrzebne przez długi czas.
Mózg to doskonała maszyna komputerowa, więc nie jest zaskoczeniem, że inżynierowie starają się naśladować jego systemy. Nowe badania pozwoliły nam zrobić kolejny krok w kierunku pełnej imitacji. Naukowcy stworzyli urządzenie, które „zapomina” informacje w taki sam sposób, jak ludzki mózg.
Nowy system został nazwany „memristor” (memrystor, z połączenia angielskich „pamięci” i „rezystora”) drugiego rzędu. Naśladuje budowę synaps ludzkiego mózgu iw ten sam sposób zapamiętuje, a następnie „zapomina” informacje, jeśli nie są adresowane przez długi czas.
Jakie jest praktyczne zastosowanie tego urządzenia? Obecnie żaden. Jednak to właśnie te systemy pomagają w opracowaniu nowego typu neurokomputera, będącego podstawą sztucznej inteligencji. Cokolwiek można powiedzieć, ale programiści chętnie i niechętnie muszą naśladować aktywność mózgu.
W tzw. W neurokomputerze „analogowym” poszczególne elementy elektroniczne (na przykład memrystor) pełnią rolę pojedynczych neuronów i synaps. Inżynierowie zapewniają, że nie tylko przyspieszy to obliczenia, ale także zmniejszy zużycie energii. Dziś jest to hipotetyczna koncepcja, ucieleśniona jedynie w formie poszczególnych elementów. Dzieje się tak, ponieważ naukowcy najpierw muszą dowiedzieć się, jak nauczyć elektronikę naśladować plastyczność synaps. Jest to właściwość, dzięki której aktywne synapsy mózgowe z czasem stają się silniejsze, a nieaktywne słabną. Lekarze uważają, że to dzięki niemu niektóre wspomnienia pozostają z nami na dziesięciolecia, a inne znikają z pamięci.
W nowym prototypie inżynierowie wykorzystali materiał zwany tlenkiem hafnu. Jest już używany do budowy mikroczipów przez firmy takie jak Intel. W rzeczywistości „zapominanie” neuronów jest symulowane przez defekt na styku części krzemowej i hafnowej procesora. Zwykle jest źródłem wielu problemów, ale w tym przypadku badacze obrócili wadę na korzyść - przewodnictwo memrystora z czasem słabnie, a nieodebrane informacje są wymazywane.
Oczywiście projekt wciąż ma przed sobą długą drogę. Jest możliwe, że doskonała imitacja ludzkiego mózgu może być gorsza pod względem wydajności niż „klasyczne” systemy komputerowe - ale można to zrozumieć dopiero po praktycznych testach.
Wasilij Makarow
Film promocyjny:
