Один из наиболее многообещающих подходов к искусственному интеллекту заключается в том, чтобы с помощью программного обеспечения имитировать работу человеческого мозга . Более десяти лет назад ученые работали над тем, что, как они надеялись, откроет новую границу нейроморфных вычислений . В то время создание устройства с использованием миниатюрных инструментов, которые работали как настоящие мозговые синапсы, было почти фантазией. Австралийский стартап "Cortical Labs" пошел дальше: они строят миниатюрные бесплотные мозги, используя настоящие биологические нейроны, встроенные в специализированный микрочип.
Cortical Labs, базирующаяся в Мельбурне, надеется научить эти мини-гибридные мозги выполнять многие из задач, которые формализует искусственный интеллект на основе программного обеспечения, но при небольшом расходе энергии. В настоящее время компания работает над получением своего мини-мозга.
Чип в 100 раз меньше человеческого волоса
Самым большим препятствием для нейроморфных вычислений, которое кажется недостижимым, является то, что большинство стандартных компьютеров работают при напряжении более 1 В. Мозг посылает сигналы между нейронами, потребляя около 80 милливольт, что намного ниже .
Теперь команда из Университета Массачусетса, пытаясь лучше понять белковые нанопроволоки, обнаружила, как использовать эти биологические нити, которые проводят электричество, для создания нейроморфного устройства или «транзистора памяти».
Он работает чрезвычайно эффективно с очень малой мощностью, как человеческий мозг, и при этом в 100 раз меньше диаметра человеческого волоса. И да, он способен воспроизводить активность биологического мозга с тем же неврологическим напряжением.
«Это первый раз, когда устройство может работать на том же уровне напряжения, что и мозг. Никто не ожидал, что мы сможем создать устройство, которое будет таким же энергоэффективным, как биологические аналоги в мозге. Тем не менее, теперь у нас есть реальные доказательства вычислительных возможностей со сверхнизким энергопотреблением ».
Электропроводящие белковые нанопроволоки Geobacter обладают многими преимуществами по сравнению с дорогими кремниевыми нанопроводами, для которых требуются токсичные химические вещества и высокоэнергетические процессы. Кроме того, они более стабильны в воде или жидкостях организма, что является важной особенностью для биомедицинских применений .
Ясно, что этот проект далек от завершения, то есть создания компьютеров, столь же эффективных, как биологический мозг, но это действительно выдающийся шаг, который сближает электронику и биологию .
«Проводимость или пластичность синапса с нанопроволокой и мемристором можно модулировать, чтобы он мог эмулировать биологические компоненты для вычислений, основанных на мозге. По сравнению с обычным компьютером это устройство имеет возможности обучения без программного обеспечения. уточняет Тианда Фу, руководитель работы, опубликованной в журнале Nature.
