Нейрочипы - новая веха в развитии

ПредыдущаяСледующая
1174

С помощью фотопроводящих свойств новых кремниевых "нейрочипов" ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего смогли пронаблюдать за физическими изменениями в нейронах головного мозга, которые происходят в процессе обучения. Лабораторные исследования показали, какие именно изменения происходят в нейронах в случае кратко- и долговременной памяти.

В лаборатории были созданы весьма интересные устройства - на небольших кремниевых пластинах, похожих на те, которые используются при создании современных микрочипов, были выращены живые нейроны мозга. Причем к нейронам теперь был применен более тонкий подход, при котором клетки на кремнии живут около года, а не 5 - 6 часов, как ранее. Применяются не электроды, подсоединяемые напрямую к живым клеткам (через некоторое время их убивающие), а фотопроводящие свойства кремния. Лазер используется для того, чтобы передать электрический импульс от нейрона к электроду. Просто-напросто луч света направляется в область между нейроном и электродом (нейроном и нейроном), существенно меняя сопротивление полупроводника в этом участке. Таким образом, можно зафиксировать изменения в нейронах при приложении к ним разных токов.

Ученые выяснили, что кратковременная и долговременная память вызывают различные физические изменения в нейронах и связи между ними. Кратковременная память, по наблюдению ученых - это связь нескольких нейронов на короткий период нитями, которые всегда есть в клетке. Долговременная же память приводит к образованию новых, более жестких нитей, которые связывают нейроны между собой на долгий период времени.

Ученые изучили, что бессистемные кратковременные электрические импульсы между нейронами связывают их совсем ненадолго, а вот если в течение продолжительного периода времени повторять одну и ту же последовательность высокочастотных электрических сигналов, то со временем нейроны срастаются, что равноценно долговременной памяти. Причем, что интересно, если повторять последовательность электрических импульсов через каждые 15 минут на протяжении часа, то возникает долговременная память.

Теперь исследовательская команда хочет моделировать и исследовать процессы, эквивалентные "забыванию", то есть разрыву связи между нейронами при долговременной памяти. Ученые считают, что долгие низкочастотные импульсы могут ослабить или даже разорвать связи между нейронами. Правда, пока что в лаборатории они этого не наблюдали.

Когда ученые найдут четкие механизмы управления связью между нейронами, они предвещают начало новой эры в вычислениях. Такая "нейросхемотехника", по их словам, сможет выполнять аналоговые вычисления. Потенциал нейронных сетей огромен - это мы можем представить на примере собственного мозга, который параллельно обрабатывает и запоминает огромные количества информации (взять хотя бы визуальную и ассоциативную память). Понятно, что эти массивно-параллельные вычисления затыкают за пояс все современные компьютеры. Очевидно, будущие нейроразработчики подсоединяя сенсоры и другие источники информации к нейросетям смогут добиться ошеломляющих результатов. Однако это все пока лишь радужные перспективы. А пока нужно еще очень много узнать о нейронах человеческого мозга.

Понятно, что будущие нейрочипы будут работать как современные вентильные матрицы, позволяющие конфигурировать и оптимизировать их для любой конкретной задачи.

Что ж, будущее покажет, как именно видоизменятся вычислительные системы. Однако, судя по всему, все идет к биологии. И все же, думается, что "классическая" полупроводниковая микроэлектроника еще довольно долго будет оставаться основой.

Источник: EE Times Asia

20 декабря 2001 Г.

12:59

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

На случай кражи Apple внедрит в свой флагманский моноблок функцию Find My iMac Pro : Украденный iMac Pro можно будет найти посредством функции Find My iMac Pro 9

Apple запатентовала построение сцен дополненной реальности: Для построения сцены используется подход под названием In-Place Augmented Reality4

В третьем квартале лишь Nvidia смогла нарастить свою долю на рынке GPU: Аналитики Jon Peddie Research оценили рынок GPU в третьем квартале4

Из всех производителей памяти NAND компания Intel показала худший рост выручки: Рынок флэш-памяти NAND вырос на 14,3%2

Видеокарту PowerColor Radeon RX Vega 64 Devil уже можно предзаказать, расставшись с £590: Видеокарта PowerColor Radeon RX Vega 64 Devil занимает, видимо, три слота расширения6

Asus в 2018 году останется крупнейшим поставщиком системных плат: Средняя цена системных плат Asus растет 2

Китай за три года хочет создать ускоритель ИИ, который будет в 20 раз производительнее Tesla M40: Китай хочет стать лидером на рынке технологий искусственного интеллекта7

В Восточной Европе зафиксирован существенный рост продаж телевизоров, хотя рынок в целом просел на 5%: Рынок телевизоров просел на 5%13

Начались продажи чехлов и объективов Moment для смартфона Apple iPhone X: Защитный чехол Photo Case используется для крепления объективов. 3

Камера Sony a7R III тоже «ест звезды»: Неотключаемый алгоритм шумоподавления не дает использовать Sony a7RIII для съемки звездного неба11

Для управления роботом Toyota T-HR3 используется 170-килограммовый модуль и шлем виртуальной реальности: Toyota представила робота-гуманоида T-HR35

Основой мини-компьютера Axiomtek eBOX560-512-FL служит процессор Intel Core i5-7300U или Celeron 3965U с пассивным охлаждением: Конфигурация eBOX560-512-FL может включать один модуль DDR4-2133 SO-DIMM объемом до 16 ГБ

Модули памяти DDR4 серии Patriot Viper LED украшены подсветкой: Подсветка встроена в алюминиевые радиаторы

Стойки Sanus WSS51 предназначены для беспроводных акустических систем Sonos Play:5: АС Sonos Play:5 можно закрепить на Sanus WSS51 горизонтально или вертикально

Пылесосы Roomba обзавелись поддержкой IFTTT: Поддержка сервиса IFTTT, теснее интегрирует Roomba в умный дом12

BMW отзывает все автомобили BMW i3 и временно прекращает продажи модели: Продажи автомобиля будут возобновлены, когда BMW внесет необходимые изменения в конструкцию19

По подсчетам IDC, в первом полугодии рынок бизнес-сервисов и IT-сервисов вырос на 4,0%: В денежном выражении он достиг 475 млрд долларов

На сайте Samsung появилась страница, имеющая отношение к смартфону Galaxy X со сгибающимся экраном: Вариант Samsung Galaxy X для южнокорейского рынка носит индекс SM-G888N0 10

В десятку лучших устройств этого года по версии Time вошли Nintendo Switch, iPhone X, Galaxy S8 и Apple Watch Series 3: Первое место досталось инновационной игровой консоли Nintendo Switch18

Продажи ноутбуков в Индии более чем удвоились всего за квартал: Индийский рынок ПК растет на фоне сокращения мирового рынка2

Представлена АС Amazon All-new Echo Product (RED) edition: Начало продаж запланировано на 6 декабря этого года1

Смартфон OnePlus 5 скоро исчезнет из продажи: Сегодня в продажу поступает смартфон OnePlus 5T1

Toshiba выпустит акции на 5,4 млрд долларов, так что продажа полупроводникового производства становится необязательной: Риск, что Toshiba снимут с торгов на токийской бирже, будет устранен2

Samsung представила Galaxy S8 в красном цвете перед появлением iPhone X в Южной Корее: Три корейских мобильных оператора подтвердили, что iPhone X был распродан по предварительным заказам буквально за несколько минут40

Следующий хромбук Samsung может получить отсоединяемую клавиатуру: Новинка должна поступить в продажу в следующем году6

Oukitel K5 предложит безрамочный дизайн и емкий аккумулятор при цене $100 : В продажу смартфон поступит в начале декабря

Фотография смартфона Samsung Galaxy A7 (2018) демонстрирует сдвоенную фронтальную камеру: Выход смартфона ожидается в начале следующего года

В продажу поступила гарнитура Razer Hammerhead iOS Mercury Edition: Цена наушников составляет 100 долларов1

Смартфон Xiaomi Mi Note 3 стал более доступным, правда и объем ОЗУ тоже уменьшился: Все остальные характеристики устройства остались неизменными1

Uber приобретёт у Volvo 24 000 кроссоверов XC90 для создания автопарка беспилотных машин: Volvo предоставит Uber 24 000 автомобилей XC908

Ноутбук Surface Book 2 пополнил список неремонтопригодных устройств Microsoft: Ноутбук Surface Book 2 получил iFixit один балл13

997
1318

iXBT TV

  • Обзор материнской платы Z370 Aorus Gaming 7 под процессоры Coffee Lake

  • Обзор аккумуляторной дрели-шуруповерта Bosch GSR 12V-15 FC Professional

  • Заводские экзоскелеты, обновление Firefox, слишком умные наушники

  • Репортаж с конференции Supercomputing 2017 (SC17), день 3: стенд группы компаний РСК

  • Репортаж с конференции Supercomputing 2017 (SC17), день 2: стенд Intel

  • Репортаж с конференции Supercomputing 2017 (SC17), день 1: рейтинг Top500

  • Обзор кинотеатрального DLP-проектора LG PF1000U со встроенным ТВ-тюнером

  • Камера Panasonic G9, унитазный робот, игровой смартфон, кепка для водителей

  • Обзор портативной беспроводной колонки Sven PS-460

  • Обзор напольного пылесоса Tefal Silence Force 4A TW6477 с одноразовыми мешками для сбора мусора

  • Обзор сверхширокоугольного зум-объектива Canon EF 16-35mm f/2.8L III USM

  • Обзор изогнутого 34-дюймового IPS-монитора LG 34UC99 с соотношением сторон 21:9 и белым корпусом

1212

Календарь

декабрь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

Рекомендуем почитать