Інженери створили штучний нейрон, який може спілкуватись зі справжніми клітинами мозку

Інженери з Університету Массачусетсу в Амгерсті (США) вперше створили штучний нейрон, який може напряму спілкуватися з живими клітинами мозку — і робить це майже так само, як природні нейрони.

У новому дослідженні команда розробила модель, яка передає електричні сигнали між клітинами з такою ж напругою та енергоспоживанням, як і в людському мозку. Науковці називають це проривом, який скорочує відстань між можливостями людського мозку та комп’ютерів.

Раніше штучні нейрони споживали значно більше енергії та працювали гучніше — образно кажучи, «кричали» на справжні клітини. Це ускладнювало природний обмін сигналами.

Інженер Цзюнь Яо пояснив: «Попередні версії штучних нейронів використовували в 10 разів більшу напругу і в 100 разів більше енергії. Наш штучний нейрон працює на рівні 0,1 вольта — приблизно так само, як клітини в нашому тілі».

На відміну від попередніх методів, де штучні клітини взаємодіяли з реальними через світло чи інші нехарактерні способи, нова технологія повторює більш природний механізм передачі сигналів.

Ключем стали білкові нанодроти, вирощені бактеріями. Вони здатні функціонувати у вологому середовищі, як і справжні нейрони.

У статті дослідники пояснюють, що така розробка може відкрити шлях до «нейроморфної інтеграції» — злиття біологічних та електронних систем.

«Сьогодні ми маємо безліч носимих сенсорів, але вони громіздкі та енергозатратні. Кожен сигнал від тіла треба підсилювати, щоб комп’ютер міг його обробити. Наші сенсори з низьковольтними нейронами можуть працювати без такого підсилення», — додав Яо.