Мы на шаг ближе к воспроизведению человеческого мозга

Ученые из Нидерландов и Южной Кореи только что создали устройство, получившее название «ионтронный мемристор (резистор памяти)», или, другими словами, искусственный синапс. Это устройство, чуть шире человеческого волоса, имитирует ту часть мозга, которая помогает нам думать и учиться. Это не первый раз, когда ученые пытаются создать устройство, которое может напоминать мышление человеческого мозга, но это устройство особенное, потому что оно устроено не так, как другие — оно устроено как наш мозг.

Итак, что же это за устройство, похожее на мозг, и почему оно такое особенное? Приготовьтесь к научному разговору. Ионтронный мемристор имеет конический микрофлюидный канал, имеющий форму конуса, внутри которого находится раствор соли (хлорида калия), растворенной в воде. Да, это буквально просто соль и вода.

Когда устройство получает электрический сигнал, ионы водного раствора перемещаются вверх по каналу и меняют свое положение, и это движение влияет на плотность и проводимость ионов. Это в основном меняет то, насколько хорошо мемристор может проводить электричество, что похоже на то, как клетки нашего мозга соединяются сильнее или слабее, в зависимости от нашего опыта.

Возможно, это самое близкое к тому, как работает наш мозг в искусственных условиях, и оно отличается от предыдущих попыток создания самого фундамента, поскольку оно полностью сделано из воды и соли, а не из кремния и металлов.

Хотя мемристоры использовались в различных традиционных платформах, они отличаются от человеческого мозга, поскольку полагаются только на один источник информации (например, электроны или дырки) и реагируют только на электрические сигналы. Это отличается от того, как работают синапсы в нашем мозге, поскольку для выполнения своей работы они могут полагаться как на электрические, так и на химические сигналы.

Современные приложения искусственного интеллекта, даже самые продвинутые, не обладают способностью мыслить независимо, как человеческий мозг. Между тем, большие языковые модели (LLM), хотя они и могут звучать так же, как и мы, представляют собой всего лишь набор слов, сказанных другими людьми (и машинами). Их способность творить проистекает из обучения у людей, а не из их собственной способности мыслить.

Исследование, проведенное докторантом Тимом Камсмой, является совместным результатом работы, проведенной Утрехтским университетом в Нидерландах и Университетом Соганга в Южной Корее. Это первый в своем роде аппарат, использующий жидкостные ионные каналы для имитации сложных жидкостных механизмов в мозге; однако, несмотря на этот скачок, водные нейроморфные устройства, такие как ионтронные мемристоры, все еще находятся в зачаточном состоянии, и их использование для создания нейроморфных компьютеров все еще находится в стадии разработки.

Хотя до нас еще очень далеко, создание подобных устройств является ступенькой к следующей эре искусственного интеллекта — того, чего другие ученые пытались достичь другими способами, например, с помощью меда .