Нейрочипы - новая веха в развитии

ПредыдущаяСледующая

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

Vernee готовится представить новые серии смартфонов: Vernee V2 станет вторым защищенным смартфоном компании, он оснащен экраном с соотношением сторон 18:9 и четырьмя камерами

«Пятерную» камеру в итоге может получить смартфон Nokia 8 Pro: Nokia 8 Pro получит уникальную камеру и SoC Snapdragon 845

Эксперты считают, что исправить проблему с резиновой подставкой HomePod компания Apple сможет за несколько недель: Apple может быстро и легко решить проблему с HomePod, но вот будет ли?12

Sony дразнит рекламным изображением, намекающим на одну из особенностей нового флагмана: Новый флагманы Sony получат изогнутую заднюю крышку1

Оказалось, что у операционной системы Windows 10 ARM есть немало ограничений: ОС Windows 10 ARM не поддерживает ПО x6415

The Boring Company получила разрешение на строительство подземного объекта в Вашингтоне, который может стать станцией Hyperloop: The Boring Company будет участвовать в проектах Hyperloop Илона Маска?

AGM анонсировала самый производительный в мире защищенный смартфон на базе SoC Snapdragon 845: Презентация AGM X3 состоится в рамках выставки Mobile World Congress 2018

Блок питания Spire SP-ATX-2000W-BTC/ETH оснащен 18 разъемами дополнительного питания PCIe : Цена БП Spire SP-ATX-2000W-BTC/ETH равна 200 евро4

В AnTuTu замечен смартфон Asus Z01RD на SoC Qualcomm Snapdragon 845 : Предположительно, Z01RD — это флагманская модель Asus Zenfone 52

Скоро ожидается анонс объектива Fujifilm Fujinon XF 200mm f/2: Ожидается, что объектив Fujinon XF 200mm f/2 будет стоить около $50007

Под маркой Kodak представлены портативные проекторы: Проекторы Kodak Pocket Portable Projector, Kodak Pocket Pico Projector и Kodak Pocket Wireless Pico Projector предназначены для мобильных устройств

При температуре ниже 20 °С скорость зарядки смартфонов Google Pixel 2 XL резко падает: Google заявила, что она занимается поиском решения проблемы13

Покупатели флагманских смартфонов Samsung получают беспроводные наушники Gear IconX: ...которые в свободной продаже доступны по цене 200 долларов52

Belkin возобновила продажи защитного стекла InvisiGlass Ultra для iPhone X, повысив его прочность: Производитель заявляет, что толщина стекла была увеличена с 0,21 до 0,29 мм7

Бельгийский суд запретил Facebook собирать данные пользователей: Социальную сеть обязали удалить уже собранные данные под угрозой штрафа в размере 100 млн евро29

Появились изображения объектива Samyang XP 50mm F/1.2: Технические подробности пока отсутствуют

Слухи о высокой цене смартфонов Samsung Galaxy S9 и S9+ подтвердились: Что касается Galaxy S9+ с 64 ГБ флэш-памяти, то в Норвегии цена составит около 1260 долларов97

С Intel требуют взыскать 5 млрд долларов за уязвимости Meltdown и Spectre: Групповой иск был подан на прошлой неделе11

Конференция Apple WWDC 2018 пройдет 4-8 июня, на ней могут показать iOS 12, iPad X и iPhone SE 2: В прошлом году WWDC 2017 посетили 5000 разработчиков и 1000 инженеров25

Начиная с нынешнего года цены на память NAND начнут падать: Цены на флэш-память и соответствующие продукты начнут снижаться3

Samsung запатентовала шарнирную конструкцию для смартфона со сгибающимся дисплеем: Samsung показала два смартфона со сгибающимися дисплеями на CES 201810

Новые данные указывают на то, что в конце марта новых игровых видеокарт Nvidia представлено не будет: Nvidia не покажет новых видеокарт на GDC 201810

Tesla всё ещё не может выйти на уровень производства в 2500 автомобилей Model 3 в неделю: Tesla продолжает сильно отставать от графика по Model 311

Новые смартфоны BlackBerry получили кодовые названия Athena, Luna и Uni : Cмартфон Luna должен стать преемником BlackBerry KEYone

Samsung Galaxy Tab S4 будет самым производительным планшетом линейки: Цены и даты анонса у Samsung Galaxy Tab S4 пока нет2

Смартфон Huawei P20 получит аккумулятор емкостью 3320 мА•ч и оболочку EMUI 8.1: Новые смартфоны Huawei будут представлены 27 марта

Появилось живое фото смартфона Asus Zenfone 5, который очень похож на iPhone X: Asus Zenfone 5 представят 27 февраля23

Archos Vision 215 — моноблок с 22-дюймовым «безрамочным» экраном и ценой в 300 евро: Моноблок Archos Vision 215 основан на CPU Intel Cnerry Trail15

Samsung может выпустить смартфон семейства Galaxy J с ранее не использовавшимся порядковым номером: Samsung Galaxy J4 получит очень бюджетную платформу

ZTE готовит смартфон Nubia с SoC Snapdragon 845 и 6 ГБ ОЗУ: ZTE Nubia NX606J получит топовую платформу Qualcomm2

Из-за слабых продаж смартфонов iPhone X компания Samsung столкнулась с перепроизводством экранов OLED : Apple виновата в перепроизводстве экранов OLED компанией Samsung51

iXBT TV

  • Обзор блока питания Thermaltake Toughpower iRGB Plus 1250W Titanium с программно-аппаратным комплексом мониторинга

  • [6.07] Подкаст PRO игры: cтрасти вокруг Kingdom Come: Deliverance, вымирание слэшеров, русский колорит

  • Обзор компактной фотокамеры Sony RX10 IV с сенсором 1″ и несменным 25-кратным зум-объективом

  • Обзор карты памяти SanDisk Extreme Pro CFast 2.0 емкостью 128 ГБ

  • Обзор портретного объектива Fujinon XF 50mm f/2 R WR для компактных беззеркальных камер Fujifilm

  • Запуск Falcon Heavy, убытки Илона Маска, умные очки Intel

  • Обзор недорогого корпуса Deepcool Earlkase RGB со стеклянной стенкой и RGB-подсветкой

  • Обзор кинокамеры Canon EOS C200: съемка 4K-видео с высокой частотой кадров в формате Cinema RAW Light

  • Обзор «камуфляжного» игрового ноутбука MSI GE62VR 7RF Camo Squad Limited Edition

  • Обзор светосильного широкоугольного объектива Nikon AF-S Nikkor 28mm f/1.4E ED

  • Обзор СВО Thermaltake Floe Riing RGB 360 TT Premium Edition

  • Шпионские страсти, огнеметы Илона Маска, как оказаться вне закона

Календарь

декабрь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс