Mikroschema, mėgdžiojanti smegenų veiklą

Pastaruosius dešimtmečius tyrėjai bandė sukurti tokią kompiuterinę sistemą, kuri imituotų smegenų procesus, vykstančius žmogui mokantis.

Dabar tyrėjai dar vienu žingsniu priartėjo prie šio tikslo. Jie sukūrė tokią kompiuterinę mikroschemą, kuri pamėgdžioja tai, kaip smegenų neuronai reaguoja į naujai gaunamą informaciją.

Su 400 tranzistoriais, silicio mikroschema gali simuliuoti vienos smegenų sinapsės – jungties tarp dviejų neuronų, per kurią yra perduodama informacija – aktyvumą. Teigiama, kad ši mikroschema leis geriau perprasti smegenyse vykstančius procesus.

Smegenyse yra 100 milijardų neuronų, tarp kurių susiformuoja neuronų jungtys. Sinapsė yra tarpelis tarp dviejų neuronų. Vienas neuronas skleidžia neurotransmiterius, tokius kaip gliutamatas, kurie prisitvirtina prie kito neurono membranos. Taip sukuriamas jonų kanalas. Šių kanalų atvėrimas ir uždarymas keičia neuronų elektrinį potencialą.

Visas sinapsės aktyvumas priklauso nuo jonų kanalo. Tyrėjai sukūrė tokią mikroschemą, kuri gali pamėgdžioti skirtingų jonų kanalų aktyvumą. Dauguma mikroschemų veikia dvejetainėje sistemoje, turinčioje tik dvi pasirinktis (įjungti/išjungti), tačiau naujoji mikroschema yra analoginė. Elektrinio potencialo gradientas priverčia srovę tekėti lygiai taip pat, kaip jonai teka kanalu tarp neuronų.

Tyrėjai tikisi šią sistemą panaudoti vaizdo apdorojimo įrenginiuose. Teigiama, kad tokia sistema būtų daug spartesnė, nei skaitmeninė.