Российские ученые создают электронную «нервную клетку»

Первый искусственный нейрон создают молодые ученые-электронщики из МФТИ. Устройство необходимо для разработки компьютера, имитирующего человеческий обычно расположенный в головном отделе тела и представляющий собой компактное скопление нервных клеток и их отростков»>мозг.

Модель нейрона. Иллюсстрация МФТИ

В настоящее время нейросетевые программы работают на обычных компьютерах, требующих большого количества энергии. Чтобы запустить те же самые программы на более компактных устройствах, к примеру, в БПЛА, надо придумать другой тип компьютера – минимально энергозатратный, напоминающий человеческий обычно расположенный в головном отделе тела и представляющий собой компактное скопление нервных клеток и их отростков»>мозг.

Ученые уже сделали первый шаг в этом направлении – научились делать мемристоры – электронные элементы, которые играют роль синапсов (передатчиков импульсов между нейронами). Однако для создания полноценного искусственного мозга – физического воплощения нейронной сети, им не хватает самих электронных нейронов.

электронный аналог нервной клетки – нейристор – взялись разработать молодые  ученые лаборатории функциональных материалов и устройств для наноэлектроники. 

Схема работы природной нейросети такова: нейрон передает энергию другому нейрону через аксон. Каждая нервная клетка принимает множество таких импульсов от соседних нейронов (через входящие каналы – дендриты), отчего внутри ее на некоторое время повышается заряд. Как только он превышает определенное пороговое <span class="wp-tooltip" title="Обобщенная форма отражения индивидом общественно-исторического опыта Запечатлено в схемах действий понятиях социальных ролях нормах и ценностях Система значений индивида обусловливает управление процессами его деятельности", срабатывает механизм выстреливания, и импульс передается дальше.

Для создания имитатора нейрона ученым необходимо три элемента: емкость — где накапливается заряд, механизм порогового срабатывания при определенном напряжении, и в-третьих, механизм утечки заряда, если этот порог не пройден.

Для запуска такого механизма ученые использовали доступные на сегодня обычные конденсаторы, а на роль порогового переключателя подошли «старые советские газоразрядные лампы». 

Как только электронный аналог нервной клетки будет удачно испытан, исследователи соединят его с уже имеющимися мемристорами и получат чип, способный работать по нейросетевым программам. 

Эксперты утверждают, что такой механизм позволит создать нейроморфные компьютеры, которые сделают всевозможных роботов намного совершеннее.

Источник