Image
18.8.2016 0 Comments

Umelé neuróny umožnia vytvoriť počítače napodobňujúce paralelné spracovanie informácií organickým mozgom

Vedci z výskumného pracoviska IBM v Zürichu vytvorili prvé umelé stochastické neuróny so zmenou fázy (phase-change) v nanorozmeroch. Populácia 500 takýchto umelých neurónov sa používa na spracovanie signálov podobným spôsobom, ako to robí mozog.

Tento úspech je pozoruhodný, pretože ukazuje, že neuróny so zmenou fázy, zhotovené zo známych materiálov, možno zmenšiť až na mikroskopickú mierku a stále budú fungovať, dosahovať vysokú rýchlosť pri nízkych nárokoch na energiu. Dôležitá črta neurónov je aj stochastickosť čiže náhodnosť, čo znamená, že sú schopné produkovať stále mierne odlišné náhodné výsledky podobne ako biologické neuróny.

Umelý neurón IBM má podobne ako biologický neurón vstup (dendrity), neurónovú membránu (lipidová dvojvrstva) okolo jadra (soma) a výstup (axón). Membrána na organickom neuróne pôsobí ako signálna brána, ktorá môže absorbovať určité množstvo energie. V umelom neuróne IBM je membrána nahradená štvorčekom z materiálu GST (germánium-antimón-telúr – GeSbTe), čo je bežná súčasť optických diskov. Ohrievaním GST mení svoju fyzikálnu fázu – z amorfného izolátora sa stáva kryštalický vodič. Inak povedané, signál prechádza umelou membránou vtedy, keď tá získa dostatok energie na premenu do svojej kryštalickej fázy. Po istej refrakčnej perióde (pokojovom období, keď netreba reagovať na podnety) sa GST vracia do svojej amorfnej fázy a proces sa začína znova.

Vedci však potrebovali, aby umelý neurón mal ešte jednu vlastnosť svojho biologického náprotivku – stochastickosť, teda istú náhodnosť v tom, kedy bude signál prepustený. Vedci z IBM tvrdia, že ich neuróny to dosiahli a vykazujú podobné stochastické správanie, pretože amorfná fáza každej bunky GST je mierne odlišná po každom resete, z čoho vyplýva, že aj proces kryštalizácie bude trochu rozdielny. Vedci teda nikdy nemôžu presne predvídať, kedy umelý neurón prepustí signál.

Vďaka takýmto neurónom môžu byť vedci schopní vytvoriť počítače napodobňujúce efektívne paralelné spracovanie uskutočňované organickým mozgom a aplikovať jeho spôsob rozhodovania a spracovania zmyslových informácií. Hoci postaviť takýto počítač by mohlo byť pomerne jednoduché, napísať softvér, ktorý by využíval neuromorfický čip,  je poriadna výzva.

Zdroj: http://arstechnica.com

Zobrazit Galériu

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

Koniec dokazovania, že nie sme robot. Google pripravuje systém Neviditeľná reCAPTCHA

07.12.2016 11:38

Pred niekoľkými rokmi Google zjednodušil používateľom webu dokazovanie, že sú ľudia, a nie automatizované roboty, keď nahradil systém CAPTCHA (akronym pre Completely Automated Public Turing test to te ...

Technológie 1

Video: Virtuálna realita ukazuje, čo sa môže stať, ak budete auto šoférovať opití

07.12.2016 00:21

Britská spoločnosť Diaego, ktorej patria značky ako Johnnie Walker, Smirnoff či Guinness použila „taktiku zastrašovania“  a spojila svoje sily so Samsungom pri tvorbe dosť hrôzostrašného videa s virtu ...

Technológie

Telefón nabitý do minúty a batéria poháňaná baktériami? Na alternatívne zdroje energie si ešte počkáme

07.12.2016 00:16

Hoci batériám stále dominujú tie lítiovo-iónové, vedci priebežne hľadajú efektívnejšie alternatívy. Nové prototypy vydržia napríklad 7500 cyklov vybitia a nabitia, majú až osemkrát vyššiu energetickú ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Kyocera - prve-zariadenia-formatu-a4-s-vykonom-a3

Najnovšie videá