Майже природні сигнали. Інженери створили штучні нейрони, які можуть взаємодіяти з живими клітинами мозку

Інженери з Northwestern University створили гнучкі штучні нейрони , які відтворюють сигнали мозку та можуть активувати живі нервові клітини. У лабораторних тестах на тканинах мозку мишей ці пристрої змогли запускати роботу справжніх нейронних мереж. Про це пише видання Interesting Engineering . Дослідники розробили новий тип друкованих електронних компонентів, які імітують роботу біологічних нейронів. На відміну від попередніх спроб, ці пристрої не лише відтворюють поведінку нервових клітин, а й можуть безпосередньо впливати на них. Під час експериментів сигнали, які генерували штучні нейрони, були достатньо схожими на природні, щоб викликати реакцію в живих клітинах мозку. Це підтвердили тести на тканинах мозочка мишей, де вдалося активувати реальні нейронні ланцюги. Розробка відкриває можливість створення систем, які напряму взаємодіятимуть із нервовою системою. Йдеться про потенційні інтерфейси « мозок-комп'ютер» і нейропротези для відновлення слуху, зору або руху. У дослідженні використали інший підхід до електроніки. Замість жорстких кремнієвих чипів застосували гнучкі матеріали, які можна друкувати. Для цього створили спеціальні «чорнила» на основі дисульфіду молібдену та графену й наносили їх на гнучку основу за допомогою аерозольного друку. Дослідники також змінили спосіб роботи матеріалу. Замість повного видалення стабілізуючих полімерів вони частково їх розкладають і продовжують цей процес під час проходження струму. Це дозволяє формувати вузькі провідні канали, які створюють короткі електричні імпульси, схожі на сигнали нейронів. Такі пристрої можуть генерувати різні типи сигналів — як окремі сплески, так і безперервну активність. Це дає змогу передавати більше інформації та зменшити кількість компонентів для складних обчислень. У дослідженні також зазначають, що інші лабораторії створювали штучні нейрони, але вони працювали або занадто повільно, або надто швидко. У цьому випадку вдалося досягти швидкості, яка відповідає природним процесам у мозку, а форма імпульсів дозволяє безпосередньо взаємодіяти з живими клітинами. Окремо дослідники звертають увагу на проблему енергоспоживання в штучному інтелекті. Зі збільшенням обсягів даних зростає і потреба в електроенергії, тому потрібне ефективніше обладнання. Поєднання мозкоподібних сигналів і енергоефективних матеріалів може стати основою для нових обчислювальних систем, які споживатимуть менше енергії та працюватимуть ближче до принципів роботи мозку. Теги:   Нейрони Мозок Комп'ютери Якщо ви знайшли помилку в тексті, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter