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

Dron JetQuad dokáže lietať rýchlosťou až 483 km/h. Tankuje sa mu nafta

04.12.2019 00:05

Spoločnosť FusionFlight so sídlom v texaskom Dallase predstavila dron AB5 JetQuad, čo je podľa jej vyjadrenia „najmenší a najvýkonnejší dron s prúdovým pohonom na svete s možnosťou vertikálneho vzletu ...

Technológie 3

TESLA spustila už tretí Supercharger na Slovensku

04.12.2019 00:18

Od 29.11 majú majitelia vozidiel TESLA na Slovensku k dispozícii už tretí Supercharger. Po Sliači a Bratislave bola na rade Demänová ktorá je vstupnou bránou do Nízkych Tatier. <iframe width=" ...

Technológie

Renault ZOE prichádza už v 3. generácii

03.12.2019 00:33

Renault uvádza na Slovenský trh horúcu novinku, 3.generáciu svojho veľmi úspešného modelu ZOE. V súčasnosti ide v rámci Európy o najpredávanejší elektromobil o čom svedčí viac už 200 000 predaných kus ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

ACER_122019

Najnovšie videá