Компания Q-MEEN-C Калифорнийского университета в Сан-Диего разрабатывает компьютеры, имитирующие работу мозга путем использования нейронов и синапсов в квантовых материалах, пишет SciTechDaily.
Компьютеры решают сложные задачи и сохраняют информацию лучше, чем люди. Однако человеческий мозг способен обрабатывать сложные данные быстро, точно и с минимальным энергопотреблением. Задачи, с которыми человек справится за пару секунд, потребует намного больше ресурсов от компьютера.
Новое исследование Q-MEEN-C показывает, что электрические стимулы, передаваемые между соседними электродами, могут также воздействовать на несоседние электроды. Это открытие, известное как нелокальность, — значимый прорыв в разработке новых типов устройств, которые имитируют функции мозга.
Как это работает
Чтобы узнать, возможна ли нелокальность в квантовых материалах, команда провела расчеты на массивах, содержащих несколько устройств, чтобы имитировать множество нейронов и синапсов в мозгу. Проведя тесты, они обнаружили, что нелокальность теоретически возможна. Ученые решили превратить симуляцию в реальное устройство.
Для этого нужно было взять тонкую пленку никелата — керамического «квантового материала», обладающего богатыми электронными свойствами, — ввести ионы водорода, а затем поместить сверху металлический проводник. К металлу прикрепили проволоку, чтобы на никелат можно было послать электрический сигнал. Сигнал заставляет гелеобразные атомы водорода переходить в определенную конфигурацию, и когда сигнал удаляется, новая конфигурация остается.
«По сути, так работает память. Прибор запоминает, что вы потревожили материал. Теперь можно точно настроить, куда направляются эти ионы, чтобы создать более проводящие пути, по которым легче проходить электричеству», — объяснил доцент кафедры физики Калифорнийского университета в Сан-Диего Алекс Франьо.
Программное и аппаратное обеспечение ИИ
Задачи распознавания образов, которые хорошо выполняет мозг, можно смоделировать только с помощью компьютерного программного обеспечения.
Инструменты искусственного интеллекта, такие как ChatGPT и Bard, используют сложные алгоритмы для имитации деятельности мозга, например, мышления и письма. И они делают это хорошо. Но без соответствующего передового оборудования для поддержки ИИ в какой-то момент программное обеспечение «упрется в потолок».
По словам ученых, грядет аппаратная революция, аналогичная той, что происходит с программным обеспечением сейчас. Чтобы искусственный интеллект работал максимально эффективно, необходимо найти способы улучшить аппаратное обеспечение — физическую машину, которая выполняет задачу в сочетании с программным обеспечением.
Следующий шаг будет включать создание более сложных массивов с большим количеством электродов в сложных конфигурациях.
Посмотрите на самые неоднозначные разработки ученых в сфере технологий за последнее время. Среди них есть видеокамера для жуков и даже искусственный нос:
