Создан аналог биологической нервной клетки

Создан аналог биологической нервной клетки

Немецкие учёные создали мембранный элемент на основе нанопроволок, функционирующий подобно биологической нервной клетке. Элемент способен хранить и обрабатывать данные, одновременно получая другие сигналы. Эта своеобразная резистивная коммутационная ячейка на базе нанопроволок оксидных кристаллов, выступает удачной основой создания биологически активных «нейроморфных» процессоров. Такими процессорами обеспечиваются функции биологических синапсов и нейронов.

Моделирование нейронных сетей

Благодаря прогрессу разработки искусственного интеллекта, компьютеры теперь способны:

  • управлять автомобилями,
  • выполнять перевод текстов,
  • играть в шахматы и многое другое.

При этом одной из существенных проблем является попытка искусственного воспроизведения обработки сигнала мозгом человека. В нейронных сетях данные хранятся и обрабатываются параллельным процессом.

С другой стороны, традиционные компьютеры работают методом последовательного решения задач, чётко разделяют функции хранения и обработки информации. Как правило, нейронные сети допустимо моделировать только очень громоздким и неэффективным способом с использованием обычного оборудования.


Системы нейроморфных чипов, имитаторов деятельности мозга человека, обещают значительные преимущества. Специалисты в этой области описывают тип биоиндустрированного компьютера, как способного работать децентрализованным образом. При этом имея в своем распоряжении множество процессоров, которые, подобно нейронам мозга, связаны один с другим через сети.

Если один процессор выходит из строя, другой процессор выполняет утраченную функцию. Более того, аналогично мозгу, где практика приводит к улучшению передачи сигналов, биоиндустрированный процессор должен обладать способностью к обучению.

Современные полупроводниковые технологии демонстрируют отмеченные функции в какой-то степени уже свершившимся фактом. Однако подобного рода системы рассчитаны под конкретные применения, требуют много места и энергоресурса.

Вновь созданные устройства на базе нанопроволок кристаллов оксида цинка, по сути, способны на обработку и хранение данных, оставаясь при этом чрезвычайно малыми и энергетически эффективными.

Экспериментальные попытки учёных

Для получения отмеченных свойств учёные исследовательского центра Юлиха и Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена провели эксперимент с одной нанопроволокой оксида цинка. Полученный мемристивный компонент, занимающий малое пространство, показал скорость переключений более высокую, чем флэш-память.

Однако компоненты, изготовленные на основе одиночной нанопроволоки, имеют ограничения для практического использования в чипах. Следовательно, следующий шаг, планируемый исследователями — это научиться производить и анализировать мемристивный элемент. Этот элемент, состоящий уже из группы нескольких сотен нанопроволок, обещает более захватывающие функциональные возможности.


При помощи информации: Fz-Juelich


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *