Pomimo tego, że bardzo często mówimy o sztucznej inteligencji, istnieje jedna kluczowa różnica w budowie mózgu człowieka i maszyny - to jest ich budowa. Sieci neuronowe zbudowane na neuronach, chipach i tranzystorach to nie to samo. Jednak dość interesującego odkrycia dokonali naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego, James Giemsevsky i Adam Stig. Jak donosi redakcja phys.org, stworzyli chip, który jest bardzo podobny w budowie do ludzkiego mózgu. A to może być pierwszy krok w kierunku stworzenia naprawdę myślących maszyn.
Jak stworzyć sztuczny mózg
We współpracy z kolegami z japońskiego Narodowego Instytutu Nauki o Materiałach, zespół stworzył eksperymentalne urządzenie, które wykazało cechy podobne do pewnych typów „zachowań” mózgu - uczenie się, zapamiętywanie, zapominanie informacji, budzenie się, a nawet spanie.
Urządzenie, które stworzyli naukowcy, jest wykonane z „kuli” srebrnych nanodrutów o średniej średnicy zaledwie 360 nanometrów (red., Nanometr to jedna miliardowa metra). Nanoprzewody zostały pokryte izolującym polimerem o grubości około 1 nanometra. Ogólnie samo urządzenie okazało się mieć 10 milimetrów kwadratowych.
Losowo ułożone na krzemowej płytce nanoprzewody utworzyły wysoce zorganizowane struktury, które są niezwykle podobne do tych, które tworzą korę nową, część mózgu zaangażowaną w wyższe funkcje, takie jak język, percepcja i poznanie. Jedną z cech, która odróżnia sieć nanoprzewodową od konwencjonalnych obwodów elektronicznych, jest to, że przechodzące przez nie elektrony powodują zmianę fizycznej konfiguracji sieci. Podczas badań prąd elektryczny spowodował migrację atomów srebra z powłoki polimerowej i utworzenie nowych związków. System miał około 10 milionów takich połączeń, które są analogiczne do synaps, przez które łączą się i komunikują komórki mózgowe.
Film promocyjny:
Nowe urządzenie chipowe.
Naukowcy podłączyli dwie elektrody do powstałej próbki, aby sprawdzić, jak działa sieć neuronowa. Po tym, jak prąd przepłynął przez sieć, połączenia między nanodrutami były utrzymywane przez jedną minutę, co przypominało proces uczenia się i zapamiętywania w mózgu. W innych przypadkach połączenie było nagle przerywane po zakończeniu ładowania, symulując „proces zapominania”.
W innych eksperymentach zespół badawczy odkrył, że przy mniejszym zużyciu energii urządzenie wykazuje zachowanie podobne do tego, jakie obserwują neuronaukowcy, gdy używają funkcjonalnych skanów MRI do robienia zdjęć mózgu śpiącej osoby. Przy wyższej mocy sieć nanoprzewodów zachowywała się w taki sam sposób, jak budzący się mózg.
Ze względu na podobieństwo do wewnętrznego funkcjonowania mózgu, przyszłe urządzenia oparte na technologii nanoprzewodów mogą być niezwykle energooszczędne. Mózg ludzki działa z mocą mniej więcej równą mocy 20-watowej żarówki. Natomiast serwery komputerowe, które wykonują żmudne zadania, zużywają setki razy więcej energii elektrycznej.
Vladimir Kuznetsov