Новое похожее на мозг устройство имитирует обучение человека

Исследователи разработали похожее на мозг вычислительное устройство, которое способно обучаться по ассоциации.

Секрет устройства кроется в его новых органических синаптических транзисторах, которые одновременно обрабатывают и хранят информацию, как и человеческий мозг. Отмечается, что транзистор может имитировать краткосрочную и долгосрочную пластичность синапсов в человеческом мозге, опираясь на воспоминания: так он учится с течением времени.

Благодаря схожести с работой мозга новый транзистор может потенциально преодолеть ограничения традиционных вычислений, включая их энергозатратное оборудование и ограниченную способность выполнять несколько задач одновременно. Устройство также обладает более высокой отказоустойчивостью: оно продолжает работать плавно, даже когда некоторые компоненты выходят из строя.

Современный компьютер — это выдающееся изобретение, однако человеческий мозг может легко превзойти его в некоторых сложных и неструктурированных задачах, таких как распознавание образов, управление двигательной активностью и мультисенсорная интеграция.  Это происходит благодаря пластичности синапса, который является основным строительным блоком вычислительной мощности мозга. Эти синапсы позволяют мозгу работать в  параллельной, отказоустойчивой и энергоэффективной манере. 

Джонатан Ривней, старший автор исследования

В обычных цифровых вычислительных системах есть отдельные блоки обработки и хранения информации, в результате чего задачи, требующие больших объемов данных, потребляют большое количество энергии.

Сейчас резистор памяти, или мемристор — это наиболее разработанная технология, которая может выполнять комбинированную обработку и функцию памяти.

Однако мемристоры страдают от энергоемкого переключения и меньшей биосовместимости. Эти недостатки привели исследователей к созданию синаптического транзистора — это особенный органический электрохимический синаптический транзистор, который работает с низким напряжением, у него непрерывно перестраивается память, а также есть высокая совместимость. 

Далее разработчики оптимизировали проводящий пластиковый материал внутри органического электрохимического транзистора, который может улавливать ионы. Это структура, через которую нейрон может передавать сигналы другому нейрону, используя небольшие молекулы, называемые нейротрансмиттерами. В синаптическом транзисторе ионы ведут себя аналогично нейротрансмиттерам, посылая сигналы для формирования искусственного синапса. 

Авторы подчеркивают, что синаптическая цепь сделана из мягких полимеров, таких как пластик, поэтому ее можно легко изготовить на гибких листах и легко интегрировать в мягкую носимую электронику, интеллектуальную робототехнику, а также импланты.

Читать далее

Илон Маск: первые туристы на Марс погибнут

Создана первая точная карта мира. Что не так со всеми остальными?

Обнаружена мертвая звезда, вращающаяся вокруг своей оси за секунду

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос