Учёные создали искусственный нейрон с эффективностью и напряжением, близкими к биологическим

Инженеры из Университета Массачусетса разработали искусственный нейрон, который по электрической активности очень близок к натуральным нейронам человеческого мозга. Этот прорыв основан на использовании нанопроводов из бактерий Geobacter sulfurreducens, способных производить электричество.

В отличие от предыдущих моделей, потреблявших в 100 раз больше мощности и требовавших напряжения около 1 В, новая разработка работает почти при биологическом уровне напряжения 0,1 В. Это существенно повышает энергоэффективность и позволяет потенциально соединять искусственные нейроны напрямую с живыми, без риска повреждения тканей высокими электрическими сигналами.

По словам ведущего автора Шуая Фу (Shuai Fu), мозг человека обрабатывает огромные объёмы данных при очень низком энергопотреблении — порядка 20 Вт, тогда как крупные языковые модели типа ChatGPT требуют более мегаватта для аналогичных задач. Создание таких нейронов — шаг к созданию вычислительных систем, работающих с биологической эффективностью.

Разработанные искусственные нейроны могут привести к революции в носимых устройствах и медицинских сенсорах, устраняя необходимость в усилителях сигналов и снижая сложность и энергозатраты.

Исследование проведено при поддержке нескольких научных фондов США, включая Национальный научный фонд и Министерство обороны.

 Источник: sciencedaily