Các nhà khoa học tạo ra thiết bị hoạt động giống như não người
Một nhóm các kỹ sư điện Hoa Kỳ đã thiết kế một thiết bị mô phỏng hiệu quả bộ não của con người đồng bộ hóa một bước đột phá có thể có trong lĩnh vực " điện toán biến đổi thần kinh ".
Lần đầu tiên, thành phần này, được biết đến như một chất ghi nhớ thần kinh, đã được chứng minh là mang tín hiệu giữa các tế bào thần kinh sử dụng năng lượng rất thấp, một thách thức lớn trong các nghiên cứu trước đây, các nhà nghiên cứu cho biết.
Điện toán thần kinh là khái niệm phức tạp mô phỏng hoạt động của bộ não sinh học để giúp máy tính và máy móc dẫn đầu về trí tuệ nhân tạo của tương lai đối phó với "sự không chắc chắn, mơ hồ và mâu thuẫn trong thế giới tự nhiên", theo gã khổng lồ công nghệ Intel của Mỹ.
"Những thách thức chính trong nghiên cứu về hình thái thần kinh là phù hợp với sự linh hoạt của con người và khả năng học hỏi từ các kích thích phi cấu trúc với hiệu quả năng lượng của bộ não con người", nó lưu ý.
Nhưng bây giờ, các kỹ sư từ Đại học Massachusetts Amherst đã tiết lộ phân tích cho thấy rằng " dây nano protein " được thu hoạch từ một loại vi khuẩn có tên Geobacter có thể là chìa khóa để giải mã bí ẩn về cách tái tạo mức năng lượng thấp mà não người sử dụng để gửi tín hiệu .
Các nhà nghiên cứu cho biết, trong khi các máy tính thông thường hoạt động ở mức trên một volt, não bộ phát ra tín hiệu giữa các tế bào thần kinh ở khoảng 80 millivoltsọwhich thấp hơn nhiều lần.
Dự án, những phát hiện đã được công bố trên tạp chí Nature Communications , đã đề cập đến việc tạo ra một loại memristor mới sử dụng các dây nano protein như vậy để đạt được "điện áp thần kinh" tương tự.
"Đây là lần đầu tiên một thiết bị có thể hoạt động ở cùng cấp điện áp với não", nhà nghiên cứu kỹ thuật và đồng tác giả của bài nghiên cứu, Jun Yao , cho biết trong một tuyên bố. "Mọi người thậm chí có thể không dám hy vọng rằng chúng tôi có thể tạo ra một thiết bị có hiệu suất năng lượng tương đương với các đối tác sinh học trong não nhưng bây giờ chúng tôi có bằng chứng thực tế về khả năng tính toán năng lượng cực thấp. Yao sẽ gây ra nhiều cuộc thám hiểm trong các thiết bị điện tử hoạt động trong chế độ điện áp sinh học, "Yao tiếp tục.
Giấy, được công bố ngày 20 tháng 4, mô tả cách thức memristive thiết bị đã trở thành "hứa hẹn các ứng cử viên để bắt chước máy tính sinh học."
ĐỌC THÊM
Nguồn gốc của mạng não rất quan trọng đối với ngôn ngữ bị đẩy lùi 20 triệu năm
Trí tuệ nhân tạo có thể tự phát triển hiện đang được thử nghiệm
Chuột có những biểu hiện trên khuôn mặt khác nhau cho những cảm xúc khác nhau
Tianda Fu , Ph .D. ứng cử viên về kỹ thuật điện và máy tính và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết các dây nano protein được phát triển tại UMass Amherst bởi nhà vi trùng học và đồng tác giả Derek Lovley , người lưu ý rằng các dây nano protein trong Geobacter phù hợp với trải nghiệm này vì chúng dẫn điện.
Theo Fu , nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng xung gửi điện thông qua một sợi kim loại bên trong một memristor đã tạo ra các kết nối mới tương tự như học trong não con người.
Ông nói: "Bạn có thể điều chỉnh độ dẫn điện hoặc độ dẻo của dây thần kinh nano - memristor để nó có thể mô phỏng các thành phần sinh học cho điện toán lấy cảm hứng từ não. So với một máy tính thông thường, thiết bị này có khả năng học tập không dựa trên phần mềm". .
Nhóm nghiên cứu cho biết bây giờ nó sẽ tìm cách "tận dụng triệt để hóa học, sinh học và thiết bị điện tử của protein dây nano trong memristors " và làm thế nào họ có thể có ứng dụng thực tế.
"Chúng tôi đã" mượn "các dây nano protein từ [a] vi khuẩn được biết là tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khử kim loại điện hóa và tạo ra một bộ nhớ loại protein. Boom, nó đã hoạt động", Yao nói với Newsweek .
"Hàm ý này có thể sâu sắc. Chúng ta có thể làm cho máy tính hoạt động hiệu quả như bộ não sinh học, vì vậy nó sẽ phá vỡ khái niệm thông thường rằng điện tử cần phải hoạt động ở công suất cao hơn, sẽ được theo dõi bởi một thiết bị tính toán rộng hơn / kiến trúc có thể làm việc ở điện áp sinh học.
Ông nói thêm: "[Nghiên cứu] xóa nhòa ranh giới giữa thiết bị điện tử và hệ thống sinh học. Điều đó có thể dẫn đến giao diện máy móc và chân tay giả tiên tiến, trong đó cơ thể con người có thể có giao diện hoặc giao tiếp thân mật hơn với robot / thiết bị được thiết kế."
Lần đầu tiên, thành phần này, được biết đến như một chất ghi nhớ thần kinh, đã được chứng minh là mang tín hiệu giữa các tế bào thần kinh sử dụng năng lượng rất thấp, một thách thức lớn trong các nghiên cứu trước đây, các nhà nghiên cứu cho biết.
Điện toán thần kinh là khái niệm phức tạp mô phỏng hoạt động của bộ não sinh học để giúp máy tính và máy móc dẫn đầu về trí tuệ nhân tạo của tương lai đối phó với "sự không chắc chắn, mơ hồ và mâu thuẫn trong thế giới tự nhiên", theo gã khổng lồ công nghệ Intel của Mỹ.
"Những thách thức chính trong nghiên cứu về hình thái thần kinh là phù hợp với sự linh hoạt của con người và khả năng học hỏi từ các kích thích phi cấu trúc với hiệu quả năng lượng của bộ não con người", nó lưu ý.
Nhưng bây giờ, các kỹ sư từ Đại học Massachusetts Amherst đã tiết lộ phân tích cho thấy rằng " dây nano protein " được thu hoạch từ một loại vi khuẩn có tên Geobacter có thể là chìa khóa để giải mã bí ẩn về cách tái tạo mức năng lượng thấp mà não người sử dụng để gửi tín hiệu .
Các nhà nghiên cứu cho biết, trong khi các máy tính thông thường hoạt động ở mức trên một volt, não bộ phát ra tín hiệu giữa các tế bào thần kinh ở khoảng 80 millivoltsọwhich thấp hơn nhiều lần.
Dự án, những phát hiện đã được công bố trên tạp chí Nature Communications , đã đề cập đến việc tạo ra một loại memristor mới sử dụng các dây nano protein như vậy để đạt được "điện áp thần kinh" tương tự.
"Đây là lần đầu tiên một thiết bị có thể hoạt động ở cùng cấp điện áp với não", nhà nghiên cứu kỹ thuật và đồng tác giả của bài nghiên cứu, Jun Yao , cho biết trong một tuyên bố. "Mọi người thậm chí có thể không dám hy vọng rằng chúng tôi có thể tạo ra một thiết bị có hiệu suất năng lượng tương đương với các đối tác sinh học trong não nhưng bây giờ chúng tôi có bằng chứng thực tế về khả năng tính toán năng lượng cực thấp. Yao sẽ gây ra nhiều cuộc thám hiểm trong các thiết bị điện tử hoạt động trong chế độ điện áp sinh học, "Yao tiếp tục.
Giấy, được công bố ngày 20 tháng 4, mô tả cách thức memristive thiết bị đã trở thành "hứa hẹn các ứng cử viên để bắt chước máy tính sinh học."
ĐỌC THÊM
Nguồn gốc của mạng não rất quan trọng đối với ngôn ngữ bị đẩy lùi 20 triệu năm
Trí tuệ nhân tạo có thể tự phát triển hiện đang được thử nghiệm
Chuột có những biểu hiện trên khuôn mặt khác nhau cho những cảm xúc khác nhau
Tianda Fu , Ph .D. ứng cử viên về kỹ thuật điện và máy tính và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết các dây nano protein được phát triển tại UMass Amherst bởi nhà vi trùng học và đồng tác giả Derek Lovley , người lưu ý rằng các dây nano protein trong Geobacter phù hợp với trải nghiệm này vì chúng dẫn điện.
Theo Fu , nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng xung gửi điện thông qua một sợi kim loại bên trong một memristor đã tạo ra các kết nối mới tương tự như học trong não con người.
Ông nói: "Bạn có thể điều chỉnh độ dẫn điện hoặc độ dẻo của dây thần kinh nano - memristor để nó có thể mô phỏng các thành phần sinh học cho điện toán lấy cảm hứng từ não. So với một máy tính thông thường, thiết bị này có khả năng học tập không dựa trên phần mềm". .
Nhóm nghiên cứu cho biết bây giờ nó sẽ tìm cách "tận dụng triệt để hóa học, sinh học và thiết bị điện tử của protein dây nano trong memristors " và làm thế nào họ có thể có ứng dụng thực tế.
"Chúng tôi đã" mượn "các dây nano protein từ [a] vi khuẩn được biết là tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khử kim loại điện hóa và tạo ra một bộ nhớ loại protein. Boom, nó đã hoạt động", Yao nói với Newsweek .
"Hàm ý này có thể sâu sắc. Chúng ta có thể làm cho máy tính hoạt động hiệu quả như bộ não sinh học, vì vậy nó sẽ phá vỡ khái niệm thông thường rằng điện tử cần phải hoạt động ở công suất cao hơn, sẽ được theo dõi bởi một thiết bị tính toán rộng hơn / kiến trúc có thể làm việc ở điện áp sinh học.
Ông nói thêm: "[Nghiên cứu] xóa nhòa ranh giới giữa thiết bị điện tử và hệ thống sinh học. Điều đó có thể dẫn đến giao diện máy móc và chân tay giả tiên tiến, trong đó cơ thể con người có thể có giao diện hoặc giao tiếp thân mật hơn với robot / thiết bị được thiết kế."
Nhận xét
Đăng nhận xét