Прорыв в Университете Твенте делает новые мозгоподобные компьютеры еще на один шаг ближе. Международная группа исследователей под руководством проф. Др. Кристиан Нигес разработал новый тип молекулярного переключателя, который может учиться на предыдущем поведении. Исследователи опубликовали свои выводы сегодня в научном журнале Nature Materials. Нейхуис: «Эти молекулы учатся так же, как наш мозг».
Компьютеры, центры обработки данных и другие электронные устройства потребляют огромное количество энергии. Сейчас мы строим огромные ветряные электростанции, чтобы удовлетворить этот спрос на энергию. Но по мнению проф. Др. Кристиан Нигес Мы также можем сосредоточиться на повышении эффективности нашей электроники. «Наш мозг — самый эффективный из известных нам компьютеров. Он потребляет в 10 000 раз меньше энергии, чем самый эффективный компьютер», — говорит Негес.
Это потому, что наш мозг обрабатывает данные совершенно по-другому. Там, где компьютеры обрабатывают двоичные потоки информации — в виде нулей и единиц, — наш мозг работает аналогичным образом посредством импульсов, зависящих от времени. Наш мозг без проблем обрабатывает информацию от миллионов нейронов всех органов чувств. В отличие от обычной электроники, они используют только клетки мозга и синапсы, через которые проходят импульсы. Поскольку энергия потребляется только во время импульса, наш мозг может обрабатывать большое количество данных одновременно намного эффективнее.
аппаратное обеспечение
Частицы, разработанные Нейхуисом и его командой, могут выполнять все необходимые схемы логических вентилей. Глубокое обучение. «Глубокое обучение — это форма машинного обучения, основанная на искусственных нейронных сетях, которая широко используется для автоматического распознавания изображений и речи, а также в исследованиях новых лекарств и, в последнее время, в создании произведений искусства. «Наши мозги», — говорит Нийхис.— Исследователи добились больших успехов в программном обеспечении ИИ, но теперь эти молекулы также приближают аппаратное обеспечение ИИ.
Чтобы имитировать динамическое поведение синапсов на молекулярном уровне, исследователи объединили быстрый перенос электронов с медленным, ограниченным диффузией взаимодействием протонов. Это похоже на быстрые импульсы и медленное поглощение нейротрансмиттеров нейронами в вашем мозгу. Молекулы могут регулировать силу и продолжительность импульсов. При этом она демонстрирует форму классической обусловленности. Молекулы адаптируют свое поведение к ранее полученным раздражителям. форма обучения. В будущем эти молекулы могут также реагировать на другие раздражители, такие как свет.
Этот прорыв позволяет разработать совершенно новый набор адаптируемых и реконфигурируемых систем. Это, в свою очередь, может привести к созданию новых многофункциональных адаптивных систем, значительно упрощающих искусственные нейронные сети. Найхуис: «Это значительно снижает энергопотребление нашей электроники». Многофункциональные молекулы, которые также являются светочувствительными или могут обнаруживать другие молекулы, могут привести к новым типам нейронных сетей или датчиков.
Кристиан Нейхуис возглавляет группу «Гибридные материалы для оптоэлектроники» (волноваться; Факультет прикладных наук), которая является частью Института нанотехнологий MESA+ Техасского университета. Он также является главным исследователем в области вычислительных молекул и исследований в области электроники (оптики) в Центре молекул в MESA+. Это исследование было проведено в сотрудничестве с Дэмиеном Томпсоном, профессором молекулярного моделирования и директором SSPC (Исследовательский центр фармацевтики Ирландского научного фонда в Университете Лимерика) и Энрике Дель Барко, профессором Пегсус в Университете Центральной Флориды.
Пост называется «Динамические молекулярные переключатели с гистерезисно-отрицательной дифференциальной связью, имитирующие синаптическое поведение» Она была опубликована в научном журнале Nature Materials. Nature Materials входит в тройку лучших журналов по химии, физике и материаловедению. Пост Читать онлайн.
«Создатель. Дружелюбный к хипстерам социальный медиа-голик. Интернет-фанат. Страстный фанатик алкоголя».
More Stories
Сегодня: День чеснока
БКФИ | Фолиа | Колхицин: напоминание об опасности передозировки
Орган: Ежемесячно осматривать трупы на наличие птичьего гриппа после вакцинации против птичьего гриппа. Pluimveeweb.nl