Kunstige analoger af den menneskelige hjerne kan blive en realitet takket være oprettelsen af mikroskopiske enheder, der efterligner forbindelser mellem neuroner.
Opfindelsen kan bringe oprettelsen af menneskelignende robotter, selvkørende biler, intelligente analyse systemer, revolutionerende værktøj til medicinsk diagnostik, osv. — løfter en af de forfattere, Tae-Woo Lee (Tae-Woo Lee) fra Pojarskogo Universitet for videnskab og teknologi (Sydkorea).
Den menneskelige hjerne har en enorm regnekraft, som mange forbindelser af neuroner — synapser. Det menes, at der i hjernen på omkring 100 milliarder neuroner, og om en quadrillion forbindelser. Hver synapse udløses, ca 10 gange per sekund.
Teoretisk, hjernen kan udføre omkring 10 billioner operationer per sekund. Til sammenligning: den hurtigste Kinesiske supercomputer “Tianhe-2” vil være 55 billiarder beregninger per sekund. Men strømforbruget af den menneskelige hjerne er uforholdsmæssigt mindre end, hvad computeren skal bare 20 watt vs 17.8 MW kræves “Tianhe-2”.
Forskere ledet af Tae Woo Lee har til hensigt at skabe en computer, der simulerer den menneskelige hjerne, og kan sammenlignes med den biologiske modpart, ikke kun i effektivitet, men også effektivitet.
Indtil den kunstige synapser, der kræves for dens drift er meget mere energi, end den menneskelige. Synapser skabt af holdet af Lee, bruger kun 1.23 femtojoule på en enkelt aktivitet, der gør dem rekord indehavere blandt alle tidligere oprettede enheder af denne type. Af den måde, Æble, der falder til jorden fra en højde på en meter, tidspunktet for virkningen akkumuleres omkring en quadrillion femtojoule kinetisk energi.
Kunstige synapser Ikke repræsenterer en form for transistor, der kan efterligne aktivitet af forbindelser mellem celler i den menneskelige hjerne. I hjertet af disse enheder — ledninger med en diameter på 200-300 nanometer. Forskere sætte 144 synaptic transistor med en seks-tommer plade.
Kunstige synapser har to-lags struktur lavet af organiske materialer. Med dette design, kan enheden låse op eller frigivelse af ioner, der simulerer arbejde af fast synapser.
I øjeblikket er gruppen arbejder på at skabe organiske nanoledninger med en diameter på ti nanometer. At eksperimentere med forskellige materialer, forskerne håber, at yderligere at reducere energiforbruget til kunstig synapser.
Om deres resultater, forskerne i tidsskriftet Science den 17 juni.
Koreanske forskere har skabt kunstige synapser
Alex Kudrin