Построенные на нейронах и на чипах и транзисторах нейросети — это не одно и то же. Несмотря на то, что мы очень часто говорим об искусственном интеллекте, в устройстве человеческого и машинного мозга есть одно ключевое различие — это их строение. Они, как передает редакция издания phys.org, создали чип, который по своему устройству очень похож на человеческий мозг. Однако довольно интересное открытие сделали ученые Калифорнийского университета Джеймс Гимзевский и Адам Стиг. А это может быть первым шагом к созданию по-настоящему мыслящих машин.
Как создать искусственный мозг
В содружестве со своими коллегами из японского Национального института материаловедения, команда создала экспериментальное устройство, которое демонстрировало характеристики, аналогичные определенным типам «поведения» мозга — обучению, запоминанию, забыванию информации, бодрствованию и даже сну.
Оно может «придумать» различные типы моделей поведения, которые не повторяются. То, как устройство постоянно развивается, очень похоже на то, как ведет себя человеческий мозг. — говорят ученые в пресс-релизе, посвященном своей работе.
нанометр — это одна миллиардная часть метра). Устройство, которое создали исследователи, сделано из «клубка» серебряных нанопроволок со средним диаметром всего 360 нанометров (прим.ред. В целом, само устройство получилось размером в 10 квадратных миллиметров. Нанопроволоки были покрыты изолирующим полимером толщиной около 1 нанометра.
Одной из особенностей, отличающих нанопроволочную сеть от обычных электронных схем, является то, что электроны, проходящие через них, вызывают изменение физической конфигурации сети. Случайным образом собранные на кремниевой пластине нанопроволоки сформировали высоко организованные структуры, которые удивительно похожи на те, которые формируют неокортекс, часть мозга, участвующую в высших функциях, таких как язык, восприятие и познание. Система имела около 10 миллионов таких связей, которые аналогичны синапсам, благодаря которым соединяются и общаются клетки мозга. В ходе исследования электрический ток заставил атомы серебра мигрировать из полимерного покрытия и образовывать новые соединения.
После того, как ток протекал через сеть, связи между нанопроволоками сохранялись в течение одной минуты, что напоминало процесс обучения и запоминания, протекающий в головном мозге. Исследователи прикрепили два электрода к получившемуся образцу, чтобы проверить, как работает нейросеть. В других случаях связь резко обрывалась после окончания заряда, имитируя «процесс забывания».
Это интересно: Человеческие мини-мозги, созданные в лаборатории, способны чувствовать боль
При большей мощности нанопроволочная сеть вела себя так же, как и бодрствующий мозг. В других экспериментах исследовательская группа обнаружила, что при меньшем расходе энергии устройство демонстрирует поведение, соответствующее тому, что видят нейробиологи, когда они используют функциональное сканирование МРТ для получения изображений мозга спящего человека. Напишите об этом в нашем чате в Телеграм. А как вы считаете, это действительно шаг к созданию умных машин?
Наш подход может быть полезен для создания новых типов оборудования, которые являются одновременно энергоэффективными и способным обрабатывать сложные наборы данных.
Человеческий мозг работает на мощности, примерно эквивалентной мощности 20-ваттной лампы накаливания. Из-за их сходства с внутренней работой мозга будущие устройства, основанные на технологии нанопроволок, могут быть крайне энергоэффективными. В отличие от нее, компьютерные серверы, на которых выполняются трудоемкие задачи, используют в сотни раз больше электроэнергии.