Группа инженеров из Петрозаводского государственного университета (ПетрГУ) предложила новые схемы нейроморфных устройств, которые будут работать по принципу взаимодействия нейронов в живом организме. Об этом пишет ТААС со ссылкой на пресс-службу Минобрнауки России.
Нейроны в живом организме предназначены для хранения, передачи и вывода информации. Многие ученые достаточно давно пытаются разработать такую архитектуру нейроэлектроники, которая бы была похожа на работу живого организма.
В основе нового исследования ученых из ПетрГУ лежит система уравнений американского биофизика Ричарда ФитцХью и японского электроинженера Джина Нагумо. Они предложили простое описание основных особенностей динамики нейрона.
Модель ФитцХью — Нагумо имеет две основные переменные, которые описывают способность нервной клетки генерировать электрические импульсы. Однако у этой модели есть недостатки — она не может описать формирование сложных изменений в таких импульсах.
Поэтому в 1987 году американский ученый Джон Ринцель модифицировал систему ФитцХью — Нагумо и добавил в нее еще одну переменную, медленно изменяющуюся во времени. В результате этих преобразований стало возможно изучать такую специфическую реакцию нейронов, как генерация и распространение импульсов.
В своем исследовании физики из ПетрГУ представили эквивалентные схемы систем уравнений ФитцХью — Нагумо и ФитцХью — Ринцеля.
Сейчас нейроинтерфейсами занимаются много научных групп, среди которых — широко известная фирма Neuralink Илона Маска, где они продвигают идею непосредственного вживления тонких проводящих нитей вблизи нейрона. Это дает возможность как снимать сигнал, так и подавать его на нейрон. Схемы, разработанные авторами статьи, могут быть использованы для подобных воздействий.
ПетрГУ
Недавно стартап Neuralink представил первые разработки компании — инновационные нити, которые вживляются в мозг для считывания из него информации.