Учени създадоха "помнещи" неврони
Снимка: Учени създадоха "помнещи" неврони
Може ли компютър да бъде толкова енергийно ефикасен колкото и мозъкът? Може и да ви се струва странно сравнение, но екип от учени се опитва да постигне именно това. Както знаем, мозъкът работи чрез електрически импулси, които изискват енергия, така както изчислителните операции на компютрите използват електричество. С тази разлика, че хората получават енергия от храната и околната среда, докато компютрите-директно от електическата мрежа.
Екип от изследователи от Националния център за научни изследвания (НЦНИ) в Париж наскоро успя да пресъздаде лабораторно части от изкуствена мозъчна клетка, която разполагат с клетъчна памет. Аналогично на начина, по който работи мозъкът за да предава информация “по веригата”, изкуствените мозъчни клетки генерират йони, за да създадат електрически сигнал. Идеята на този експеримент е да се намери начин за създаване на мощни, но енергийно ефективни компютри. Успех в подобно начинание би довело до фундаментален напредък в компютърните науки, които са в основата на модерното човешко развитие. Ето и малко повече за проекта.
Екипът от изследователи постига своите резултати, създавайки компютърен модел, който имитира процесът на генериране на електрически импулси от мозъка. Това се осъществява чрез изпращането на йони по тънки каналчета пълни с вода, която е добър проводник на електричество. В момента учените работят и върху физическото създаване на този процес на база на генерираната компютърна симулация.
Какво всъщност се случва когато мозъкът генерира електрически импулси? Когато мозъкът трябва да комуникира с тялото (по-точно с неговите клетки), невроните приемат повече положителни йони, които реагират с отрицателните йони на клетката. Този процес създава високо електрическо напрежение, което “отваря” клетката за да може тя да получат “съобщението”, което продължава пътя си по други клетки. По този начин, най-просто казано, се получава и комуникацията в тялото ни.
Когато учените от парижкия научен център генерират компютърния модел на изкуствените неврони откриват, че при определени условия йоните създават структури, които оставят отпечатък или т. нар. клетъчна памет.
Революционното в постижението на екипа от изследователи е, че те създават съвсем нов начин за функциониране на електрически компонент наречен мемристор. Този елемент, който се използва в компютърната памет, има свойството да запазва информация от своите операции. И докато мемристорите са компоненти в твърдо състояние, учените от НЦНИ създават мемристор, който работи с вода. Резултатът от експеримента ще даде повече яснота за начина, по който мозъкът обработва информация, но изследователите споделят, че все още сме далече от създаването на компютър, който работи като човешкия мозък.
Все пак е любопитно колко много и бързо се развиха компютърните технологии през последните години. За едва три десетилетия, от появата на интернет за обикновения потребител, до днешно време, тази научна сфера направи гигантски скок. Човечеството стигна от използването на компютри за обработване на информация от едва няколко мегабайта до суперкомпютри използващи изкуствен интелект.
Именно той вече стои в основата на почти всяка наше взаимодействие със света. “Умните” алгоритми позволиха по-ефективен и ефикасен начин за изчисления и обработване на информация.
Любопитно е, че в последните години тестването на подобни разработки често става чрез “съревнования” по покер между изкуствен интелект и хора. Логическите игри винаги са заемали важна част в компютърните науки, като в миналото изследователите разчитаха повече на шаха. Оказа се обаче, че играта на карти е доста по подходяща за измерване на капацитета на изкуствения интелект. Комплексните детайли на играта, която иначе разчита на прости правила, я правят предпочитан тестов инструмент за модерното развитие на тази сфера от компютърните науки. В научна публикация по темата Филип Нюуол, от Мюнхенския технически университет пише: “Игрите са популярна среда за тестване на относителните умения на експерти и компютри. [...] Дори сравнително проста игра с карти, включваща двама играчи и тесте от 52 карти, може да създаде значителна сложност.”
И все пак изкуственият интелект все още разчита на човешка ръка за да се развива, а уменията му се тестват срещу способности на човека, които все още не могат да бъдат репликирани от машина. Въпреки това, изкуствен интелект на няколко пъти категорично надигра шампиони по мисловни спортове, което говори за увеличаващите се способности на машините да извършват сложни действия и взаимовръзки.
С оглед на разработката на екипа от НЦНИ би било интересно как техния модел на изкуствени неврони ще бъде приложен и тестван когато стигне до фаза, в която може да се употреби в реална среда. И доколко това постижение ще доближи човечеството до евентуалното създаване на напълно самостоятелен изкуствен интелект по подобие на човешкия мозък.
Сн.: pexels.com
