Tutkimusryhmä on luonut ihmisen aivohermosolujen elektronisen jäljitelmän, joka voi unohtaa tiedon, jos sitä ei vaadita pitkään aikaan.
Aivot ovat täydellinen tietokone, joten ei ole yllättävää, että insinöörit yrittävät jäljitellä sen järjestelmiä. Uusi tutkimus on antanut meille mahdollisuuden ottaa uuden askeleen kohti täysimittaista jäljitelmää. Tutkijat ovat luoneet laitteen, joka "unohtaa" tiedot samalla tavalla kuin ihmisen aivot.
Uusi järjestelmä nimettiin toisen luokan "memristor" (memristor, yhdistelmästä englanninkielisiä "memory" ja "resistor"). Se jäljittelee ihmisen aivojen synapsien rakennetta ja muistaa samalla tavalla ja "unohtaa" tiedon, jos siihen ei puututa pitkään aikaan.
Mikä on tämän laitteen käytännön sovellus? Tällä hetkellä ei mitään. Juuri nämä järjestelmät auttavat kuitenkin kehittämään uuden tyyppistä neurotietokonetta, joka on tekoälyn perusta. Mitä tahansa sanotaan, mutta kehittäjien on mielellään ja haluamatta jäljitellä aivojen toimintaa.
Ns. "Analogisessa" neurotietokoneessa yksittäiset elektroniset komponentit (esimerkiksi memristori) pelaavat yksittäisten neuronien ja synapsien roolia. Insinöörit vakuuttavat, että tämä ei vain nopeuta laskelmia, vaan myös vähentää virrankulutusta. Nykyään tämä on hypoteettinen käsite, joka toteutetaan vain yksittäisten komponenttien muodossa. Tämä johtuu siitä, että tutkijoiden on ensin selvitettävä, kuinka opettaa elektroniikkaa jäljittelemään synaptista plastisuutta. Tämä on ominaisuus, jonka vuoksi aktiiviset aivosynapsit vahvistuvat ajan myötä, ja passiiviset muuttuvat heikommiksi. Lääkärit uskovat, että jotkut muistot pysyvät kanssamme vuosikymmenien ajan, kun taas toiset katoavat muistista.
Uudelle prototyypille insinöörit käyttivät hafniumoksidia nimeltä materiaalia. Intel on jo käyttänyt sitä mikrosirujen rakentamiseen. Itse asiassa neuronien "unohdaisuutta" jäljittelee prosessorin pii- ja hafniumiosien välisen rajapinnan vika. Yleensä se toimii monien ongelmien lähteenä, mutta tässä tapauksessa tutkijat käänsivät vian hyväksi - membristorin johtavuus heikkenee ajan myötä ja vaatimukseton tieto hävitetään.
Projektilla on tietysti vielä pitkä tie kuljettavanaan. On mahdollista, että ihmisen aivojen täydellinen jäljitelmä saattaa olla heikompi kuin "klassisilla" laskentajärjestelmillä - mutta tämä voidaan ymmärtää vasta käytännön kokeiden jälkeen.
Vasily Makarov
Mainosvideo:
