Sztuczny neuron działa jak ludzki mózg. Przełom, który zmieni robotykę i komputery

Zespół naukowców z Loughborough University, we współpracy z Instytutem Salka i Uniwersytetem Południowej Kalifornii (USC), zbudował urządzenie, które ma imitować rzeczywiste zachowanie ludzkiego mózgu – informuje „Interesting Engineering”. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Nature Communications”.

Transneuron reaguje jak biologiczny układ nerwowy

Transneuron przełącza się między rolami związanymi z widzeniem, planowaniem i ruchem. Przetwarza także informacje poprzez impulsy elektryczne, zbliżając sprzęt komputerowy do biologicznego sposobu postrzegania otoczenia.

Tradycyjne sztuczne neurony wykonują jedno, wąsko określone zadanie. Nowy transneuron zmienia role poprzez dostosowywanie swoich ustawień elektrycznych.

Czytaj więcej

Globalne Interesy

Roboty mają zyskać „mózgi”. Wspólna inwestycja amerykańskich gigantów

Założyciela koncernu Amazon Jeff Bezos oraz firma OpenAI, twórca ChatGPT, pompują miliony dolarów...

Profesor Sergey Saveliev z Loughborough University uważa, że wyniki pracy jego zespołu pokazują, iż zaledwie jeden sztuczny neuron może naśladować zachowania wizualne, motoryczne i przedruchowe. To może całkowicie zmienić rozwój przyszłych układów scalonych, które będą zdolne wykonywać złożone zadania przy minimalnej ilości sprzętu. – Ostatecznie toruje to drogę bardziej ludzkim robotom – uważa profesor Saveliev.

„Mózg na chipie” coraz bliżej

Naukowcy przetestowali transneuron, podając mu sygnały elektryczne i porównując jego impulsy z nagraniami neuronów makaków. Urządzenie odtworzyło wzorce impulsów z trzech obszarów mózgu z dokładnością do 100 proc. Wzorce obejmowały zarówno stabilne wyładowania, jak i chaotyczne serie impulsów.

Niewielkie zmiany elektryczne pozwalają jednej jednostce działać jak kilka neuronów. – Wiemy też, że nasze sztuczne neurony dobrze reagują na zmiany środowiskowe, takie jak ciśnienie czy temperatura – podkreśla profesor Alexander Balanov z Loughborough. To badanie, zdaniem naukowców, stanowi podstawę do stworzenia i rozwoju sztucznych systemów sensorycznych oraz szybszych, energooszczędnych komputerów.

Roboty, które czują i uczą się samodzielnie

Badacze wykazali również, że transneuron przetwarza informacje, a nie jedynie naśladuje aktywność. Kiedy zmieniono sygnał wejściowy, urządzenie zmieniało częstotliwość swoich impulsów, podobnie jak neurony biologiczne. Gdy podano mu dwa sygnały jednocześnie, reagowało inaczej w zależności od ich synchronizacji. Ta zdolność zazwyczaj wymaga wielu sztucznych neuronów.

– Nasz transneuron przybliża nas do stworzenia sprzętu, który nie tylko symuluje aktywność mózgu w oprogramowaniu, ale faktycznie działa w sposób przypominający mózg – zapewnia dr Sergei Gepshtein z Instytutu Salka.

Czytaj więcej

Technologie

Najwięksi rywale w AI stoczą teraz walkę o mózgi. Gra idzie o kontrolę myśli

Pojawił się groźny konkurent dla Neuralinka Elona Muska – Sam Altman, prezes OpenAI, twórcy ChatG...

Kolejnym krokiem jest budowa sieci transneuronów w formie „kory na chipie”. Zespół uważa, że takie sieci mogą pomóc robotom odczuwać i adaptować się w czasie rzeczywistym.