Земля. Хроники Жизни.
Главная | Регистрация | Вход
 
Воскресенье, 20.05.2018, 18:52
Приветствую Вас Гость |Личные сообщения() ·| PDA | RSS
Меню сайта
Форма входа
Логин:
Пароль:
Категории раздела
Аномалии [3243]
Атмосфера [1394]
Археология [4461]
Авторские статьи [486]
Вулканы [3112]
Война [1012]
Гипотезы [6127]
Другое [7126]
Животные [2488]
Землетрясения [4290]
Засуха [363]
Избранное [334]
Климат [3255]
Космос [10259]
Карстовые провалы [482]
Круги на полях [489]
Медицина и здоровье [1865]
Наука [10179]
НЛО [4424]
Наводнения [3179]
Океан [782]
Оползни [623]
Пожары [835]
Прогноз [1258]
Политические факторы [3488]
Предсказания и пророчества [714]
Радиация [633]
Солнце [1934]
Стихия [3234]
Сверхъестественное [1713]
Технологии [5490]
Тайны истории [5198]
Ураганы [2892]
Факторы и аварии [7882]
Хочу все знать [30]
Этот безумный мир [1397]
Экология [1380]
Эпидемии [1007]
Эксклюзив [308]
Разговоры у камина
Статистика

Онлайн всего: 232
Пользователей: 225
Новых: 7
mladenets, Den-iz, Lefail, jj, Aply, AstraVert, nakraiyvselennoi
Главная » 2018 » Январь » 27 » Физики близки к созданию полного искусственного аналога мозга
10:05
Физики близки к созданию полного искусственного аналога мозга

Ученые из Национального института стандартов и технологий США создали первый полноценный аналог синапсов клеток головного мозга, используя сверхпроводники и наборы магнитов, что открывает дорогу для создания сложных сетей из миллионов и миллиардов искусственных нейронов,  говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

"Созданные нами синапсы требуют меньше энергии для своей работы, чем их человеческие аналоги, и пока, насколько я знаю, не существует ни одного другого проекта аналогичного рода, который бы мог бы работать в таком режиме", — заявил Майкл Шнайдер (Michael Schneider) из Национального института стандартов и технологий США в Боулдере.

Синапсы, или нервные окончания, представляют собой особые структуры на поверхности нервных клеток, которые позволяют им передавать информацию в соседние нейроны, обмениваясь с ними особыми молекулами-нейротрансмиттерами.

В синапсах расположено множество "мешочков" с подобными веществами, которые они передают в соседние нейроны при поступлении соответствующей "команды" от других клеток. Как недавно выяснили ученые, настоящие нейроны, в отличие от транзисторов и рукотворных аналогов нервных клеток, могут одновременно передавать и тормозящие, и возбуждающие сигналы и "переключаться" между разными режимами, что придает им невероятную гибкость в работе.

Другой необычной особенностью синапсов, отличающей их от цифровой компьютерной логики, является то, что каждое подобное окончание имеет определенный порог чувствительности, ниже которого клетка игнорирует поступающие в нее сигналы. В роли этого порога выступает число "мешочков" и рецепторов в синапсе – чем их больше, тем сильнее клетка будет реагировать на сигналы.

Эта особенность нервных окончаний, как отмечает Шнайдер, является самой сложной для копирования и "переноса" в железо – все существующие варианты реализации подобного порога активации делают искусственные нейроны в сотни и десятки тысяч раз менее эффективными, чем клетки человеческого мозга. По этой причине все существующие варианты "искусственного мозга" состоят из нескольких сотен или тысяч "клеток" или же они не полностью копируют все свойства нейронов и синапсов.

Команде Шнайдера удалось решить эту проблему и сделать искусственные синапсы более экономными, чем их биологические аналоги, обратившись за помощью к двум областям физики, крайне далеким от нейрофизиологии – сверхпроводникам и квантовым технологиям.

Основой их киберсинапса выступает так называемый переход Джозефсона – кольцо из сверхпроводникового материала, разорванное в одной точке и разделенное на две части вставкой из изолирующего материала. Электроны, как обнаружили ученые еще в 1973 году, могут "перепрыгивать" эту вставку благодаря квантовому туннелированию, и их число при этом очень сильно зависит от того, есть ли в окрестностях подобного разрыва источники магнитных полей.

Это свойство сегодня часто используется при создании сверхчувствительных датчиков магнетизма и квантовых компьютеров, и ученые задумались, нельзя ли его применить для создания структуры, имитирующей работу синапса. Для реализации этой идеи ученые заполнили пустое пространство в "петле" каждого перехода Джозефсона особыми наночастицами из марганца, обладающими необычными магнитными свойствами.

Их необычность заключается в том, что они могут менять положение своих полюсов при одновременном пропускании тока и магнитного поля через "синапс". Эти изменения, в свою очередь, меняют то, как подобный сверхпроводящий киберсинапс реагирует на источники магнитных полей во время обработки данных. Это позволяет очень быстро и гибко менять структуру нейросети и тратить минимальное количество энергии на ее перепрограммирование.

Как показали первые опыты Шнайдера и его коллег, подобная конструкция тратит всего 1 аттоджоуль (10 в минус 18 степени джоуля) на передачу одного импульса, что примерно в 10 тысяч раз меньше, чем то количество энергии, которую тратят нейроны даже с учетом того, как много электричества расходуется на охлаждение сверхпроводника почти до абсолютного нуля.

Это, как считают создатели этих киберсинапсов, позволяет использовать их для создания сверхсложных нейросетей и нейроморфных чипов, не уступающих в сложности мозгу человека и содержащие в себе миллиарды миллиардов синапсов.
Категория: Наука | Просмотров: 813 | Добавил: Maks | Рейтинг: 3.0/| Оценить |Источник:https://ria.ru/
Всего комментариев: 1
-1
1  
да уж ..."мешочки с информацией " ....звучит!
"Наука полностью побеждена невежеством" - Д Байда...как раз по теме .".11 измерений в мозгу "...или кто есть кто ? Ссылка "на сайте не приветствуется ", через поиск - можно .

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск по сайту
Мониторинг
Сейсмическая активность
Солнечная активность
Фазы луны
3D Планета Земля
Солнечная система
Космическая погода
Веб камеры мира
Системы мониторинга
Ионосферная активность
Вспышки на Солнце
Мониторинг вулканов
ТОП Новостей
Самая загадочная звезда во Вселенной
Вулкан Килауэа не только заливает Гавайи лавой, но...
Физик рассказал, как обойти законы квантовой механ...
Житель острова Гавайи пострадал от брызг лавы
Астрономы заметили странный феномен в туманности М...
Календарь
Архив записей
Новое на форуме

1. палата № 6

(4370)

2. UFO.. . Необъяснимые явления на Земле и в космосе. ...

(1496)

3. Давайте предсказывать будущее

(4118)

4. кузница стихов.)

(1333)

5. *ЗВЁЗДНЫЙ АСТРОНОМ*

(143)

Последние комментарии
та ещё история была. американс...

Выглядит абсолютно бредово!

автор приколист - рожь только ...


Да! Почему в списке нет теории...

Активность Солнца

При использовании материалов Земля - Хроники Жизни гиперссылка на сайт earth-chronicles.ru обязательна.
Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования