Tým vědců vytvořil elektronickou imitaci neuronů lidského mozku, která může zapomenout na informace, pokud není dlouho požadována.
Mozek je dokonalý výpočetní stroj, takže není žádným překvapením, že se inženýři snaží napodobovat své systémy. Nový výzkum nám umožnil učinit další krok k plnohodnotné imitaci. Vědci vytvořili zařízení, které „zapomíná“informace stejným způsobem jako lidský mozek.
Nový systém byl pojmenován „memristor“(memristor, z kombinace anglické „paměti“a „rezistoru“) druhého řádu. Napodobuje strukturu synapsí lidského mozku a stejným způsobem si pamatuje a pak „zapomíná“informace, pokud není řešena po dlouhou dobu.
Jaká je praktická aplikace tohoto zařízení? V současné době žádné. Právě tyto systémy však pomáhají vyvinout nový typ neurokomputeru, základ pro umělou inteligenci. Cokoliv může říci, ale vývojáři ochotně a neochotně musí napodobovat mozkovou aktivitu.
V tzv. V „analogovém“neurokomputeru hrají jednotlivé elektronické komponenty (například memristor) roli jednotlivých neuronů a synapsí. Inženýři ujišťují, že to nejen urychlí výpočty, ale také sníží spotřebu energie. Dnes se jedná o hypotetický koncept, ztělesněný pouze ve formátu jednotlivých složek. Je to proto, že vědci nejprve musí přijít na to, jak naučit elektroniku napodobovat synaptickou plasticitu. To je vlastnost, díky které se aktivní mozkové synapse v průběhu času zesilují a neaktivní se oslabí. Lékaři věří, že díky němu zůstávají některé vzpomínky u nás po celá desetiletí, zatímco jiné zmizí z paměti.
Pro nový prototyp použili inženýři materiál zvaný oxid hafnia. To je už používáno stavět mikročipy společnostmi jako Intel. Ve skutečnosti je „zapomnětlivost“neuronů napodobena defektem na rozhraní mezi křemíkovými a hafniovými částmi procesoru. Obvykle slouží jako zdroj mnoha problémů, ale v tomto případě vědci otočili vadu ve prospěch - vodivost memristoru časem oslabuje a nevyžádaná informace je vymazána.
Projekt má samozřejmě ještě dlouhou cestu. Je možné, že dokonalá imitace lidského mozku může být méně účinná než „klasické“počítačové systémy - to však lze pochopit až po praktických testech.
Vasily Makarov
Propagační video: