Сотрудники Саратовского государственного национального исследовательского университета имени Н. Г. Чернышевского создали искусственный нейрон, воспроизводящий функционирование реальных нервных клеток. Отечественная разработка ускорит производство нейропротезов и углубит понимание принципов работы головного мозга, пишет ТАСС.
Сообщается, что разработанный генератор воссоздает «спайки» — электроимпульсы, используемые нейронами для коммуникации друг с другом. Ключевое отличие новинки от аналогов заключается в оригинальной схеме с ассиметричным диодным модулем. Скорость следования сигналов регулируется за счет изменения параметров колебательной цепи, а форму волны можно изменять добавлением или удалением отдельных диодов. Схема разработки простая: она включает всего 7 элементов против 14 в аналогичных устройствах.
По словам ученых, изобретение найдет применение не только в научных исследованиях нейронных сетей. Оно также окажет значительное влияние на развитие нейропротезирования и позволит создавать имплантируемые элементы, способные заменить утраченные нервные клетки. Кроме того, оно внесет вклад в робототехнику, поскольку на его основе получится производить более совершенные интеллектуальные сенсоры.
Современные аналоги электронных нейронов обладают существенными недостатками: одни из них отличаются излишней простотой, другие — чрезмерной сложностью реализации. Созданному устройству удается преодолеть этот разрыв за счет оптимального баланса: оно достаточно точно моделирует природные биологические процессы, оставаясь при этом одновременно простым и экономически выгодным в изготовлении.
Сейчас команда специалистов активно трудится над формированием сети, состоящей из искусственных нейронов подобного типа. Данная сеть даст возможность воспроизвести сложные мозговые состояния и предложить подходы к лечению нейродегенеративных заболеваний. Планируется разработать новые электронные схемы, функционирующие аналогично естественным нейронам, что станет важным этапом в совершенствовании нейрокомпьютерных систем и медицинской техники будущего.
Тем временем китайские ученые показали, как мини-мозг из человеческих клеток на чипе управляет роботом.
