Помню, как меня поразила идея позитронного мозга из романов и рассказов Айзека Азимова. К сожалению, несмотря на научные достижения за последние десятилетия, сегодня нет ничего подобного. Уж слишком сложным оказался не только мозг человека, но и животных, чтобы можно было искусственно создать что-то подобное. Тем не менее, определенные успехи в этом направлении есть. Подробности под катом. Читать полностью »
Если безголовый червь может заново отрастить память, тогда где же она хранится? А если память может восстанавливаться, можно ли её перенести?
Изучение памяти всегда было странной темой, стоявшей в науке особняком. В 1950-е годы никому не известный профессор психологии Джеймс Макконнел из Мичиганского университета попал в заголовки газет (став в итоге чем-то вроде знаменитости), проведя серию экспериментов над планариями – пресноводными плоскими червями. Они восхищали Макконнела не только потому, что обладали, по его словам «нервной системой истинно синаптического типа». Также они «имели невероятные способности к регенерации. При лучшем раскладе можно разрезать червя на множество частей, до 50 штук», и каждая из них восстановится в «нетронутый и полностью функционирующий организм».
Читать полностью »
Группе ученых из университетов Великобритании, Германии, Италии, и Швейцарии удалось разработать систему связи искусственных нейронов с биологическими. Связали их через интернет при помощи мемристора, причем три элемента системы разместили в разных регионах Европы.
Основа работы мозга — группы нейронов, так называемые нейронные сети. Отдельные нейроны связываются друг с другом синапсами. Новые технологии дают возможность разрабатывать аналоги нейронов и соединять их искусственными синапсами. Конечно, все это на относительно примитивном уровне, но с течением времени ученым удаются все более сложные проекты.
Читать полностью »
В одной из предыдущих статей мы уже знакомились с одним из исследований в области нейроморфных систем. Сегодня мы снова затронем эту тему, но речь пойдет не о создании искусственной нервной клетки, а о том как эти клетки объединить в одну рабочую сеть. Ведь мозг человека это как самая сложная паутина в мире, состоящая из миллиардов пересечений и соединений нейронов. Исследователи предположили, что использование света вместо электричества сильно упростит процесс создания искусственной нейронной сети, сопоставимой по сложности с мозгом человека. Помимо громких слов, сложных расчетов и далеко не одного опыта, ученые предоставили рабочую демо-версию своего устройства. Как оно работает, в чем его особенности и что оно несет для будущего нейроморфных технологий? Ответы на все вопросы сокрыты в отчете исследователей. Осталось их найти. Поехали.
Читать полностью »
Наступила пора вычислений, вдохновлённых устройством мозга. Алгоритмы, использующие нейросети и глубинное обучение, имитирующее некоторые аспекты работы человеческого мозга, позволяет цифровым компьютерам достигать невероятных высот в переводе языков, поиске трудноуловимых закономерностей в огромных объёмах данных и выигрывать у людей в го.
Но пока инженеры продолжают активно развивать эту вычислительную стратегию, способную на многое, энергетическая эффективность цифровых вычислений подходит к своему пределу. Наши дата-центры и суперкомпьютеры уже потребляют мегаватты – 2% всего потребляемого электричества в США уходит на дата-центры. А человеческий мозг прекрасно обходится 20 Вт, и это малая доля энергии, содержащейся в потребляемой ежедневно еде. Если мы хотим улучшать вычислительные системы, нам необходимо сделать компьютеры похожими на мозг.
С этой идей связан всплеск интереса к нейроморфным технологиям, обещающий вынести компьютеры за пределы простых нейросетей, по направлению к схемам, работающим как нейроны и синапсы. Разработка физических схем, похожих на мозг, уже довольно неплохо развита. Проделанная в моей лаборатории и других учреждениях по всему миру работа за последние 35 лет привела к созданию искусственных нервных компонентов, похожих на синапсы и дендриты, реагирующие и вырабатывающие электрические сигналы почти так же, как настоящие.
Читать полностью »
На протяжении многих лет ученые выдвигали гипотезы о том, почему мы спим. Некоторые уверены, что это способ экономии энергии, другие – что он дает возможность «расчистить клеточные отходы» от деятельности мозга. Есть версия, что сон просто заставляет животных лежать неподвижно, позволяя им прятаться от хищников. Недавно исследователи представили доказательства для другой теории: мы спим, чтобы забыть часть той информации, которую узнаем каждый день.Читать полностью »
Объём памяти в человеческом мозге оказался невероятно большим. Эту тему исследовали американские неврологи: авторы научной работы Терри Сейновски (Terry Sejnowski) из института биологических исследований Солка и Кристен Харрис (Kristen Harris) из университета Техаса в Остине, с коллегами. Их статья опубликована в журнале eLife.
Учёные изучили, как функционируют нейроны гиппокампа, при низком энергопотреблении они показывают высокую производительность. Оказалось, что вместимость мозга может быть в десять раз больше, чем считалось ранее. «Это настоящая бомба в неврологии, — говорит Сейновски. — Наши измерения объёма памяти в мозге увеличивают консервативную оценку в 10 раз как минимум до петабайта, примерно до объёма всей информации в интернете».
Сейновски, очевидно, имеет в виду только текстовую информацию. Но даже в этом случае такая оценка очень впечатляет.
Читать полностью »
