Ученые воссоздали активность мозга с помощью наноматериалов

Объединенная группа ученых из Университета Кюсю и Осакского университета разработала нейроморфные устройства из сети одностенных углеродных нанотрубок и осажденных на них молекул полиоксометаллата, которые способны создавать случайные импульсы подобно нейронам человеческого мозга. Согласно выводам ученых, такие молекулярные системы могут стать компонентом для ИИ будущего.

Подробнее об исследовании

Ученые изучали контроль выпрямления тока в соединениях молекул и частиц в одностенных углеродных нанотрубках (SWNT) с помощью проводящей атомно-силовой микроскопии и обнаружили, что в молекулах полиоксометаллата (POM), содержащихся в трубках, появлялось отрицательное дифференциальное сопротивление. Это происходило из-за того, что соединения молекул находились в нестабильном динамическом неравновесном состоянии.

Молекулы соединения POM состоят из атомов металлов и кислорода, которые формируют трехмерную решетку. В отличие от остальных органических молекул, РОМ может хранить заряд в одиночной молекуле. На основе этих свойств исследователи разработали молекулярные нейроморфные устройства, способные генерировать случайные импульсы, похожие на импульсы мозговых нейронов.

По результатам экспериментальных симуляций разработанных моделей исследователи пришли к выводу, что данные устройства, скорее всего, станут компонентом для искусственного интеллекта следующего поколения на основе резервуарных вычислений.

Для симуляции работы мозга нужны большие вычислительные мощности. Например, ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны представили суперкомпьютер Blue Brain 5 специально для создания моделей мозга млекопитающих.