Учёные из ННГУ разработали мемристорный нейрон для восстановления поврежденных нейросетей

Нижегородские учёные из ННГУ им. Н.И. Лобачевского представили прототип нейросетевого устройства на основе микроэлектронных мемристоров, которое полностью имитирует электрическую активность нервных клеток. Это достижение выделяется высокой энергоэффективностью и быстродействием, приближающим его к натуральным аналогам. Результаты исследования были опубликованы в престижном журнале Frontiers in Neuroscience.

Мемристоры, представляя собой пассивные электрические элементы, способны менять свое сопротивление в зависимости от протекшего через них электрического заряда. В данном проекте они выполняют функцию ионных каналов, обеспечивая передачу сигналов и воспроизводя динамику нервных клеток. Это открывает новые горизонты в создании ключевых элементов искусственных нейросетей и миниатюрных нейроинтерфейсов, что, в свою очередь, может значительно ускорить восстановление поврежденных нейронных цепей.

«С помощью мемристоров можно создавать устройства, которые будут обрабатывать сигналы мозга и стимулировать активность нервных клеток в режиме реального времени», — отметил автор исследования, младший научный сотрудник лаборатории стохастических мультистабильных систем Иван Кипелкин. По его словам, нейрочип с биоподобными нейронами может стать эффективным решением для восстановления сетей нейронов в спинном мозге и предсказания эпилептических приступов, опережая вспышки патологической активности.

Разработка основана на одной из известных упрощенных математических моделей, что позволит сделать аппаратные реализации мемристорных нейронов более экономичными и эффективными. Эти инновационные нейроны открывают пути к созданию новых нейроинтерфейсов, способствующих лечению травм и заболеваний, затрагивающих нервную систему.

]]>