Ученые создали мозг из наноматериалов

Американские и японские ученые создали электронный чип, главной составляющей которого является нейроморфная сеть из серебряных нанотрубочек, которая при прохождении по ней электрического тока, ведет себя аналогично нейронной сети головного мозга.

Описание устройства приведено в журнале Scientific Reports. Над созданием нейроморфной сети работали американские ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе совместно с их коллегами из Национального института материаловедения Японии (NIMS).

Устройство представляет собой спутанный «клубок» тончайших серебряных нанопроволок со средним диаметром 360 нанометров, покрытых изолирующим полимером толщиной всего 1 нанометр. Размер всего устройства составляет 10 квадратных миллиметров.

Случайным образом собранные на кремниевой пластине нанопроволоки сформировали высокоорганизованные структуры, похожие на те, которые формируют неокортекс — часть мозга, участвующую в высших функциях, таких как язык, восприятие и познание.

В местах пересечения нанопроводов из-за миграции атомов серебра через полимерное покрытие образовались соединения, аналогичные нейронным синапсам, благодаря которым соединяются и общаются клетки мозга. Всего система создала около 10 миллионов таких соединений.

Каждый раз, когда ученые прикладывали напряжение к двум концам нейроморфной сети, она «пыталась» найти оптимальные, наиболее электрически эффективные пути, то есть «синаптические элементы» совместно работали над оптимизацией переноса тока. Возникали самоорганизующиеся динамические процессы.

Измеряя параметры этих процессов авторы обнаружили, что они очень похожи на параметры процессов, происходящих в мозге.

«Устройство постоянно развивается. Оно может "придумать" различные модели поведения, которые не повторяются. Это очень похоже на то, как ведет себя человеческий мозг, — приводятся в пресс-релизе NIMS слова авторов работы. — Наш подход может быть полезен для создания новых типов оборудования, которые являются одновременно энергоэффективными и способны обрабатывать сложные наборы данных».

Ученые надеются, что предложенная ими технология будет использована при создании умных машин, построенных на принципиально иных принципах, чем те, которые используются в современных компьютерах, передает РИА «Новости».