Dirbtiniai neuronai prad\u0117jo \u201ekalb\u0117tis\u201c su gyvu smegen\u0173 audiniu. \u201eNorthwestern University\u201c mokslinink\u0173 komanda suk\u016br\u0117 spausdintus, lanks\u010dius \u012frenginius, galin\u010dius generuoti elektrinius signalus, itin pana\u0161ius \u012f biologinius. Jie pasirod\u0117 tokie \u012ftikinami, kad sugeb\u0117jo su\u017eadinti neuronus peli\u0173 smegen\u0173 audinio pj\u016bviuose. Tyrimas baland\u017eio 15 dien\u0105 paskelbtas \u017eurnale Nature Nanotechnology<\/i>.<\/p>\n
Svarbiausia \u2013 ko \u010dia nebuvo padaryta. Mokslininkai neprijung\u0117 \u201edirbtin\u0117s s\u0105mon\u0117s\u201c prie smegen\u0173, nesuk\u016br\u0117 skaitmeninio \u017emogaus atitikmens ir neprad\u0117jo futuristinio dialogo, verto mokslin\u0117s fantastikos serialo. Jie pademonstravo kur kas konkretesn\u012f ir prakti\u0161kai vertingesn\u012f dalyk\u0105: spausdinti dirbtiniai neuronai gali generuoti impulsus, pakankamai realisti\u0161kus, kad gyvos nervin\u0117s l\u0105stel\u0117s juos priimt\u0173 kaip prasming\u0105 signal\u0105.<\/p>\n
Tai reik\u0161mingas \u017eingsnis neuroprotez\u0173 ir smegen\u0173\u2013ma\u0161inos s\u0105saj\u0173 (interfeis\u0173) srityje. Ilg\u0105 laik\u0105 problema buvo ne vien tai, kad elektronika apskritai \u201eveikt\u0173\u201c, bet kad ji nebendraut\u0173 su nerv\u0173 sistema pernelyg grubia, stand\u017eia ir daug energijos reikalaujan\u010dia \u201ekalba\u201c. Smegenys neveikia kaip vienod\u0173 tranzistori\u0173 eil\u0117 \u2013 jos yra mink\u0161tas, nuolat kintantis labai skirting\u0173 l\u0105steli\u0173 tinklas. Jei elektronika turi su tuo tinklu susikalb\u0117ti, ji privalo b\u016bti ne tik skai\u010diuotuvas, bet ir patikimas \u201evert\u0117jas\u201c.<\/p>\n
Klasikin\u0117 neuromorfin\u0117 elektronika jau seniai bando imituoti neuronus, ta\u010diau da\u017enai tai daro gana s\u0105lygi\u0161kai. Tokios sistemos gali atkurti tam tikrus aktyvumo modelius, bet da\u017eniausiai b\u016bna stand\u017eios, energijai imlios ir sudarytos i\u0161 vienod\u0173 element\u0173 \u2013 labiau primena vienodus modulius, o ne nervin\u012f audin\u012f. Smegenyse yra prie\u0161ingai: \u012fvairov\u0117 n\u0117ra sistemos klaida, tai viena pagrindini\u0173 jos savybi\u0173.<\/p>\n
Marko Hersamo vadovaujama komanda pasirinko spausdinamas ir lanks\u010dias med\u017eiagas. Nauj\u0173j\u0173 \u012frengini\u0173 pagrind\u0105 sudaro elektroniniai \u201era\u0161alai\u201c, paremti molibdeno disulfido (puslaidininkio) dribsniais ir grafenu (laidininku). Papras\u010diau tariant, vietoje kieto, vienalyt\u0117s strukt\u016bros silicio sprendimo mokslininkai suk\u016br\u0117 ka\u017ek\u0105, kas geriau atspindi biologin\u0117s aplinkos mink\u0161tum\u0105 ir kintamum\u0105.<\/p>\n
\u0160is metodas turi ir kit\u0105 prana\u0161um\u0105: adityvin\u0117 (sluoksniuojamoji) spauda da\u017enai yra pigesn\u0117 ir ma\u017eiau \u0161vaistanti med\u017eiagas nei tradicin\u0117 pa\u017eangi\u0173 mikroschem\u0173 gamyba. Med\u017eiaga u\u017ededama ten, kur jos reikia, o ne pirma paskleid\u017eiama pla\u010diai ir v\u0117liau sud\u0117tingai i\u0161\u0117sdinama. Pasaulyje, kuriame vienu metu stengiamasi spartinti dirbtinio intelekto pl\u0117tr\u0105 ir ma\u017einti energijos s\u0105naudas, tokie sprendimai prakti\u0161kai gali b\u016bti svarbesni u\u017e garsiai skamban\u010dias \u201erevoliucijas\u201c.<\/p>\n
Svarbiausia tyrimo dalis buvo ne pats \u012frenginio atspausdinimas, o biologinis bandymas. Dirbtiniai neuronai buvo prijungti prie peli\u0173 smegen\u0117li\u0173 audinio pj\u016bvi\u0173 ir patikrinta, ar j\u0173 generuojami impulsai sukels atsak\u0105 gyvuose nerviniuose tinkluose. Suk\u0117l\u0117: gyvi neuronai \u012f dirbtinius signalus reagavo taip, kaip reaguoja \u012f impulsus i\u0161 kit\u0173 l\u0105steli\u0173.<\/p>\n
B\u016btent \u010dia ir yra esm\u0117. Svarbu ne tai, kad elektronika \u201eapsimeta smegenimis\u201c abstrak\u010dia prasme, o tai, kad ji sugeba sukurti biologi\u0161kai \u012ftikinam\u0105 signal\u0105. Nerv\u0173 sistemoje toks \u012ftikinamumas kriti\u0161kai svarbus: neuronai nereaguoja \u012f bet kok\u012f impuls\u0105. Reik\u0161m\u0119 turi signalo forma, dinamika ir tarsi visas jo elektrinis \u201eakcentas\u201c.<\/p>\n
Vis d\u0117lto b\u016btina i\u0161laikyti proporcijas. Tai buvo bandymai su peli\u0173 smegen\u0173 audinio fragmentais, ne su gyvu \u017emogumi ir ne klinikin\u0117mis s\u0105lygomis. Tai dar ne implantas, kuris rytoj sugr\u0105\u017eins reg\u0117jim\u0105 ar jud\u0117jim\u0105. Ta\u010diau kaip principo \u012frodymas tai labai stiprus rezultatas: jis rodo, kad spausdinta, mink\u0161ta elektronika gali \u012fsitraukti \u012f tikr\u0105 \u201edialog\u0105\u201c su nerviniu audiniu, o ne vien si\u0173sti primityvius, mechaninius dirgiklius.<\/p>\n
Pirmasis atsakymas \u2013 medicininis. Tokios technologijos ateityje gali b\u016bti naudingos neuroprotezams ir s\u0105sajoms, padedan\u010dioms atkurti ar kompensuoti klaus\u0105, reg\u0117jim\u0105 ar jud\u0117jim\u0105. Jei dirbtin\u0117 sistema turi pad\u0117ti apeiti pa\u017eeist\u0105 nerv\u0173 sistemos viet\u0105, neu\u017etenka, kad ji tiesiog \u201epraleist\u0173 srov\u0119\u201c. Ji turi \u201ekalb\u0117ti\u201c su neuronais taip, kad organizmas t\u0105 informacij\u0105 laikyt\u0173 prasminga \u2013 o tai ilg\u0105 laik\u0105 elektronikai buvo sud\u0117tinga.<\/p>\n
Antrasis atsakymas susij\u0119s su smegenimis \u012fkv\u0117ptais skai\u010diavimais. Hersamo komanda pabr\u0117\u017eia, kad smegenys yra keliais dyd\u017eio laipsniais energi\u0161kai efektyvesn\u0117s u\u017e \u0161iuolaikines skaitmenines sistemas. \u201eNorthwestern University\u201c komunikacijoje minima, kad prana\u0161umas gali siekti net penkis dyd\u017eio laipsnius, palyginti su tradiciniu skaitmeniniu kompiuteriu. D\u0117l to ie\u0161koma aparatin\u0117s \u012frangos, kuri neb\u016bt\u0173 vien greitesn\u0117 \u0161iandienini\u0173 lust\u0173 versija, o apdorot\u0173 informacij\u0105 labiau \u201eneuroni\u0161kai\u201c.<\/p>\n
Apie dirbtin\u012f intelekt\u0105 da\u017eniausiai kalbama modeli\u0173, duomen\u0173 ir vis didesni\u0173 serveri\u0173 kontekste. Re\u010diau primenama, kad \u0161ios lenktyn\u0117s vis labiau atsiremia \u012f energijos ribas. Smegenys sprend\u017eia itin sud\u0117tingas u\u017eduotis be mil\u017eini\u0161k\u0173 au\u0161inimo sistem\u0173 ir nepareikalaudamos i\u0161tis\u0173 elektrini\u0173 galios. Jei elektronika nori priart\u0117ti prie tokio efektyvumo, ji negali b\u016bti vien vis tankiau supakuota vienod\u0173 jungikli\u0173 mas\u0117.<\/p>\n
\u0160altinis: \u201eEurekAlert\u201c.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Dirbtiniai neuronai prad\u0117jo \u201ekalb\u0117tis\u201c su gyvu smegen\u0173 audiniu. \u201eNorthwestern University\u201c mokslinink\u0173 komanda suk\u016br\u0117 spausdintus, lanks\u010dius \u012frenginius, galin\u010dius generuoti elektrinius signalus, itin pana\u0161ius \u012f biologinius. Jie pasirod\u0117 tokie \u012ftikinami, kad sugeb\u0117jo su\u017eadinti neuronus peli\u0173 smegen\u0173 audinio pj\u016bviuose. Tyrimas baland\u017eio 15 dien\u0105 paskelbtas \u017eurnale Nature Nanotechnology. Svarbiausia \u2013 ko \u010dia nebuvo padaryta. Mokslininkai neprijung\u0117 \u201edirbtin\u0117s s\u0105mon\u0117s\u201c prie […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":7292,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"miestas":[],"class_list":["post-7291","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-mokslas"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7291","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7291"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7291\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7292"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7291"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7291"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7291"},{"taxonomy":"miestas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/miestas?post=7291"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}