Международной группе ученых, в которой работают и бывшие российские исследователи, удалось создать искусственный нейрон, который может воспроизводить промоторные, моторные и визуальные реакции аналогично разным зонам человеческого мозга.

Считается, что это станет шагом к созданию машин, которые воспринимают окружающий мир и реагируют на него так же, как люди. Требуется это для лучшего понимания человеческого сознания или для создания аналогов людей, которые превзойдут своих живых прототипов в глубине и скорости мыслительной деятельности, — не уточняется.

В проекте работали ученые из Института Солка, Университета Южной Калифорнии и Университета Лафборо в Англии. Созданный ими транснейрон представляет собой устройство, ключевым элементом которого является мемристор — наноразмерный компонент, физически изменяемый при прохождении через него электрического тока. В мемристоре атомы серебра создают и разрушают миниатюрные мостики, генерируя электрические импульсы, на которые влияют изменения температуры, напряжения и сопротивления. Это позволяет устройству динамически перераспределять нейронные роли, попеременно выполняя функции, связанные с движением, планированием и зрением, тогда как обычные искусственные нейроны выполняют только одну задачу.

В своем эксперименте ученые, подавая электрические сигналы на транснейрон и сравнивая его импульсы с записями нейронов макак, установили, что созданное устройство со стопроцентной точностью воспроизводит паттерны импульсов из трех разных областей мозга, обрабатывая информацию так же, как биологические нейроны, а не просто имитируя их активность. При изменении входных данных устройство корректировало частоту срабатывания, одновременно реагируя на поступление нескольких сигналов, тогда как обычные компьютеры, в отличие от мозга, обрабатывают информацию поэтапно.

«Является ли человеческий мозг таинственным устройством, недоступным для нас, или однажды мы сможем воссоздать его с помощью электроники и, возможно, даже создать что-то более мощное?» — задается вопросом один из авторов исследования, выпускник МФТИ и профессор Университета Лафборо Сергей Савельев, которого цитирует сайт университета.

По словам его соавтора доктора Сергея Гепштейна из Института Солка, созданный транснейрон приближает нас к созданию «железа», которое будет работать как человеческий мозг, а следующим шагом станет создание сетей транcнейронов в виде «коры на чипе». Ученые полагают, что такие сети могут помочь роботам чувствовать и адаптироваться в реальном времени, а также поддерживать эффективное обучение в течение всей «жизни» и сократить потребление энергии.