Группа российских и зарубежных компьютерных инженеров собрала примитивный "мозг" из ста искусственных нейронов на базе мемристоров и научила его различать буквы и распознавать изображения, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Если пытаться эмулировать работу мозга на классическом компьютере, вы всегда будете сталкиваться с непреодолимым пределом в виде их неэффективной архитектуры. Наша мемристорная технология лишена этого недостатка, так как она основывается на совершенно ином принципе вычислений, похожим на то, как это делает мозг", — объясняет Мирко Прециозо (Mirko Prezioso) из университета Калифорнии в Санта-Барбаре (США).
Прециозо и несколько других инженеров под руководством Дмитрия Струкова являются создателями мемристора – особого наноприбора, который сочетает в себе свойства ячейки памяти и резистора. Мемристор "помнит" о том, в каком направлении и с какой силой ток протекал через него, что позволяет использовать его в качестве ячейки аналоговой памяти, в которой информация хранится примерно так же, как в нервных клетках.
На базе этих мемристоров авторы статьи и другие ученые создали в прошедшие годы несколько моделей нервных клеток, примитивные цепочки из которых ученые использовали создания простейших вычислительных устройств.
В своей новой работе инженеры из университета Калифорнии, сделали, как выражается сам Струков, маленький, но очень важный шаг – им удалось объединить сто искусственных мемристорных нервных клеток в своеобразный "мозг на чипе", который они обучили распознавать буквы z, v и n на картинках размером в 3 на 3 пикселя.
Данный успех важен сразу по нескольким причинам. Так, создание даже столь примитивного мозга из искусственных нейронов говорит о том, что мемристоры можно легко масштабировать. По словам Струкова и его коллег, ничто не мешает нарастить число нервных клеток со 100 до 100 миллиардов, причем мемристорный мозг будет занимать меньше места, чем его человеческий аналог, из-за более плотной "упаковки" нейронов, и будет работать в 500 раз быстрее.
Важности добавляет и то, что данная конструкция является не цифровым, а аналоговым компьютером, который может решать целый класс ранее неподъемных или крайне трудоемких вычислительных задач, в том числе и создание искусственного интеллекта.
Как признают сами инженеры, мемристорные аналоговые компьютеры не являются заменой для классических вычислительных устройств – сейчас Струков и его коллеги работают над созданием систем, которые позволяли бы подключать мемристорный "мозг" к обычному компьютеру в качестве сопроцессора и обмениваться с ним информацией, а также систем, позволяющих объединить несколько таких аналоговых компьютеров.
Источник
