Cząsteczki, które badacze wykorzystali do symulacji sztucznych komórek mózgowych, są naładowane
Naukowcy wyjaśnili, że współczesnakomputery potrafią robić niesamowite rzeczy, ale ta moc obliczeniowa jest energochłonna. W przeciwieństwie do tego, ludzki mózg jest wydajny: zużywa niewielką ilość energii, aby pracować przez cały dzień. Przyczyny tej wydajności nie są do końca jasne, ale naukowcy próbowali uczynić komputer bardziej podobnym do mózgu. Jednym ze sposobów, w jaki naukowcy próbują odtworzyć biologiczne mechanizmy mózgu, jest okiełznanie mocy jonów, naładowanych cząstek, na których mózg generuje energię elektryczną.
W nowym badaniu naukowcy z NationalCentrum Badań Naukowych w Paryżu (Francja) stworzyło komputerowy model sztucznych neuronów, które mogą wytwarzać te same sygnały elektryczne, które neurony wykorzystują do przekazywania informacji w mózgu; Przesyłając jony przez cienkie strumienie wody, które naśladują prawdziwe kanały jonowe, naukowcy mogli wytwarzać takie impulsy elektryczne. A teraz stworzyli nawet fizyczny model, który obejmuje te kanały.
Naukowcy przedstawiają pierwszy chip neuromorficzny inspirowany mózgiem
W ten sposób badaczom udało sięsystem symulujący proces generowania potencjałów czynnościowych („skoków”) – skoki aktywności elektrycznej generowanej przez neurony, stanowią one podstawę aktywności mózgu. Aby wygenerować potencjał czynnościowy, neuron zaczyna przepuszczać więcej jonów dodatnich, które są przyciągane przez jony ujemne wewnątrz komórki.
Potencjał elektryczny lub napięcie w poprzekbłona komórkowa powoduje otwarcie „drzwi komórki”, co dodatkowo zwiększa ładunek, aż komórka osiągnie szczyt i powróci do normy po kilku milisekundach. Sygnał jest następnie przekazywany do innych komórek, umożliwiając przepływ informacji przez mózg. We wstępnym modelu badacze zarejestrowali również pozory pamięci – zdolność do przechowywania informacji przez krótki czas.
Czytaj więcej
Spowolnienie obrotu Ziemi spowodowało uwolnienie tlenu na planecie
Nowa cząstka odkryta w Wielkim Zderzaczu Hadronów
Naukowcy odkryli najstarszy przykład zastosowanej geometrii