Структура и функционирование живого мозга всегда являлось тем, чего стремились достичь ученые, занимающиеся искусственным интеллектом, но только в последнее время ученые стали достигать каких-либо значимых результатов, проводя компьютерное моделирование сетей нейронов, связанных между собой синапсами. Группа французских ученых продвинулась еще немного дальше, создав первый в мире микротранзистор, который функционирует подобно синаптическому соединению между нейронами. В дальнейшем, используя такие транзисторы, могут быть созданы компьютеры, функционирующие на принципах работы мозга, и различные интерфейсы, позволяющие соединить живые ткани и кремниевую электронику.
Биологический синапс преобразует электрический импульс, вырабатываемый нейроном-передатчиком, в химический потенциал вещества внутри синапса, который называется нейротрансмиттером и который осуществляет передачу информации к нейрону-приемнику. Нейрон-приемник получив биохимический сигнал выполняет обратное его преобразование в электрический импульс. Французские ученые из Университета Лилля, французского Национального Научного агентства и французской Комиссии по ядерной энергетике создали полупроводниковый аналог цепи нейрон-синапс-нейрон, используя золотые наночастицы, тонкие изоляционные пленки и микротранзистор, изготовленный на базе органического полупроводника пентацен (pentacene).
Этот искусственный синапс в своей работе полностью подражает поведению биологических синапсов, передавая электрические импульсы от передатчика к получателю. Ученым даже удалось управлять временной задержкой прохождения каждого электрического импульса, варьируя количество золотых наночастиц в конфигурации прибора.
Этот единственный крошечный микротранзистор является большим шагом на пути к созданию электронных наноприборов, имитирующих сложную нейронную структуру мозга. Хотя, по правде говоря маленькими такие приборы быть не могут, ведь мозг человека в среднем содержит 100 миллиардов нейронов, а количество синапсов, их связывающих, превышает количество нейронов еще в 10 тысяч раз.
Существующие воплощения нейронных сетей, построенных на обычных кремниевых полупроводниках, требуют для эмуляции функционирования одного синапса, по крайней мере, семи микротранзисторов, которые теперь с успехом можно заменить вышеупомянутым искусственным синапсом. В настоящее время это может быть с успехом использовано при соединении протезов или других имплантов с живыми человеческими тканями. А в дальнейшем, как уже упоминалось ранее, на базе таких искусственных синапсов, вероятно, могут быть созданы первые компьютеры, использующие принципы работы мозга и обладающие интеллектом, подобным интеллекту человека
Источник: dailytechinfo
|
