Искусственные нейроны помогут создать первый компьютерный мозг
Нейроморфные вычисления, проводимые цепочкой кремниевых нейронов, позволяют параллельно обрабатывать большие массивы данных. Новое поколение компьютерных чипов позволит создать суперкомпьютеры, функционирующие по принципу человеческого мозга.
Представьте себе помощника пекаря, который вытаскивает из печи свежий хлеб и передает его хозяину, а тот, в свою очередь ? покупателю. Пока клиентов мало, такая цепочка вполне разумна, а вот в часы пик гораздо удобнее, чтобы оба булочника обслуживали поток покупателей одновременно.
Так же и в компьютерах: параллельная и одновременная работа нескольких программ значительно убыстряет эффективность и быстродействие вычислительных процессов. Однако на практике большинство приложений все еще работают последовательно, друг за другом.
Исследователям из Свободного университета и Центра нейронаук им. Бернштейна в Берлине вместе с коллегами из Гейдельбергского университета удалось развить новую технологию, основанную на параллельной обработке данных.
При так называемых «нейроморфных вычислениях», данные обрабатывают кремниевые «нейроны», связанные друг с другом подобно нервным клеткам в человеческом мозгу. При поступлении новой задачи все кремниевые нейроны начинают работать параллельно для ее решения. Если связи правильно установлены, нейроморфная сеть работает совершенно самостоятельно.
Исследователям удалось написать нейроморфную программу для цепочки нейронов, решающую одной из фундаментальных компьютерных задач: распознавание и классификация данных по специфическим параметрам. Нейроморфная система оказалась способна распознать числа, написанные от руки, и различить различные виды растений по форме их цветков.
«Нас вдохновила система распознавания запахов насекомыми, ? рассказывает Михаэль Шмукер, ведущий автор исследования. ? Эта структура оптимизировалась в течение многих миллионов лет самой природой, при этом она основана на параллельной обработке комплексной биохимической информации».
Чип с кремниевыми нейронами
©Kirchhoff Institute for Physics, Heidelberg University
Группе исследователей удалось доказать, что чип с кремниевыми нейронами, разработанный в Институте физики им. Кирхгофа при Гейдельбергском университете, способен обрабатывать и решать задачи по тому же принципу.
Компьютерные программы по классификации данных находят применение во многих областях, в частности, в смартфонах. Нейроморфный чип может быть также использован при построении суперкомпьютеров по принципу функционирования человеческого мозга.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии