Mesterséges neuronok szimulálnak több agyterületet, áttörést jelentve az "emberszerű" robotok felé

Egy új kutatás mesterséges neuronokat fejleszt, amelyek több agyterület aktivitását szimulálják, lehetővé téve a robotok számára, hogy úgy érezzenek és reagáljanak, mint az emberek.

A tudósok kifejlesztettek egy mesterséges neuront, amely képes utánozni az agy számos különböző területének aktivitását – a vizuális feldolgozástól a mozgás tervezéséig és irányításáig.

Ez fontos előrelépésnek számít a neuromorfikus számítástechnika területén, amelynek célja olyan gépek létrehozása, amelyek képesek az emberekhez hasonlóan érzékelni és reagálni a világra .

A Nature Communications folyóiratban megjelent tanulmányban a Loughborough Egyetem (Egyesült Királyság) vezette, a Salk Intézet és a Dél-Kaliforniai Egyetem részvételével működő nemzetközi csapat kijelentette, hogy új mesterséges neuronjuk – az úgynevezett „transzneuron” – rugalmasan képes váltani a vizuális, motoros és premotoros neuronokra jellemző aktivitási minták között.

„Vajon az emberi agy egy titokzatos, számunkra elérhetetlen eszköz, vagy elektronikusan újraalkothatjuk – akár építhetünk valami erősebbet?” – kérdezi Szergej Szaveljev professzor, a tanulmány társszerzője.

Azt mondta, a csapat bebizonyította, hogy egyetlen egység hangolható úgy, hogy sokféle neuron viselkedését utánozza, megnyitva a lehetőséget olyan elektronikus chipek létrehozására, amelyek komplex, agyszerű funkciókat látnak el kompakt eszközökben, mindössze néhány mesterséges neuron felhasználásával.

Ennek tesztelésére a tudósok elektromos jeleket injektáltak a transzneuronokba, és megmérték a kimenő impulzusokat, amelyeket ezután összehasonlítottak a makákómajmok agyából rögzített valódi idegimpulzusokkal. Három agyterületet választottak ki: a vizuális feldolgozó területet, a motoros kontrollterületet és a cselekvés-előkészítési területet – mindegyiknek nagyon jellegzetes „impulzusmintázata” van.

Az elektromos beállítások egyszerű megváltoztatásával egyetlen transzneuron 70-100%-os pontossággal képes reprodukálni mindezeket az impulzusmintákat.

A transzneuron szívében egy „memristor” található, egy nanoméretű alkatrész, amely állapotot változtat, amikor elektromos áram halad át rajta, segítve azt a korábbi jelek „emlékezésében” – hasonlóan ahhoz, ahogyan az idegsejtek a tapasztalatokból tanulnak.

A memristor belsejében az ezüstatomok mikroszkopikus hidakat hoznak létre és szakítanak fel elektromos impulzusok generálásához. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően a transzneuronok szoftver nélkül „hangolhatók”, hogy különböző agyterületekként viselkedjenek.

A tudósok úgy vélik, hogy ez a technológia integrálható egy „chipen lévő kéregbe”, megteremtve ezzel egy olyan mesterséges idegrendszer alapját, amely segíti a robotokat a valós idejű érzékelésben és alkalmazkodásban. Az eszköz az agykutatásban és az emberi idegrendszerrel való kommunikációban is alkalmazásokat ígér.

(TTXVN/Vietnam+)

Forrás: https://www.vietnamplus.vn/noron-nhan-tao-mo-phong-nhieu-vung-nao-dot-pha-huong-toi-robot-giong-nguoi-post1077800.vnp