Neskatoties uz to, ka mēs ļoti bieži runājam par mākslīgo intelektu, cilvēka un mašīnas smadzeņu struktūrā ir viena būtiska atšķirība - tā ir viņu struktūra. Neironu tīkli, kas veidoti uz neironiem, mikroshēmām un tranzistoriem, nav viens un tas pats. Tomēr diezgan interesantu atklājumu veica Kalifornijas universitātes zinātnieki Džeimss Giemsevskis un Ādams Stigs. Viņi, kā ziņo Phys.org redakcija, ir izveidojuši mikroshēmu, kuras struktūra ir ļoti līdzīga cilvēka smadzenēm. Un tas varētu būt pirmais solis patiesi domājošu mašīnu radīšanā.
Kā izveidot mākslīgas smadzenes
Sadarbībā ar kolēģiem Japānas Nacionālajā materiālu zinātnes institūtā komanda izveidoja eksperimentālu ierīci, kas demonstrēja īpašības, kas ir līdzīgas noteikta veida smadzeņu "uzvedībai" - mācīties, atcerēties, aizmirst informāciju, palikt nomodā un pat gulēt.
Ierīce, kuru pētnieki izveidoja, ir izgatavota no sudraba nanodaļu "lodītes", kuras vidējais diametrs ir tikai 360 nanometri (red., Nanometrs ir viena miljarda metra). Nanovadi tika pārklāti ar izolācijas polimēru, kura biezums bija aptuveni 1 nanometrs. Kopumā pati ierīce izrādījās 10 kvadrātmilimetru liela.
Nejauši samontēti uz silīcija vafeles, nanodiedes ir izveidojušas ļoti organizētas struktūras, kas ir ārkārtīgi līdzīgas tām, kas veido neokorteksu - smadzeņu daļu, kas iesaistīta augstākās funkcijās, piemēram, valodā, uztverē un izziņā. Viena no iezīmēm, kas atšķir nanovada tīklu no parastajām elektroniskajām shēmām, ir tāda, ka caur tiem izstarošie elektroni izraisa izmaiņas tīkla fiziskajā konfigurācijā. Pētījuma laikā elektriskā strāva izraisīja sudraba atomu migrāciju no polimēra pārklājuma un veido jaunus savienojumus. Sistēmai bija apmēram 10 miljoni šādu savienojumu, kas ir analogi sinapsēm, caur kurām smadzeņu šūnas savienojas un sazinās.
Reklāmas video:
Jauna mikroshēmas ierīce.
Pētnieki pievienoja divus elektrodus iegūtajam paraugam, lai pārbaudītu, kā darbojas neironu tīkls. Pēc tam, kad strāva plūda caur tīklu, savienojumi starp nanovadiem tika uzturēti vienu minūti, kas atgādināja mācību un iegaumēšanas procesu smadzenēs. Citos gadījumos savienojums pēkšņi tika pārtraukts pēc uzlādes beigām, imitējot "aizmirstības procesu".
Citos eksperimentos pētnieku grupa atklāja, ka ar mazāku enerģijas patēriņu ierīce demonstrē uzvedību, kas līdzīga tai, ko redz neirozinātnieki, kad viņi izmanto funkcionālos MRI skenējumus, lai attēlotu guļoša cilvēka smadzenes. Pie lielākas jaudas nanovada tīkls izturējās tāpat kā nomoda smadzenes.
Sakarā ar to līdzību ar smadzeņu iekšējo darbību nākamās ierīces, kuru pamatā ir nanovada tehnoloģija, varētu būt ārkārtīgi energoefektīvas. Cilvēka smadzenes darbojas ar jaudu, kas ir aptuveni vienāda ar 20 vatu kvēlspuldzes jaudu. Turpretī datoru serveri, kas veic sarežģītus uzdevumus, patērē simtiem reižu vairāk elektrības.
Vladimirs Kuzņecovs