Ученые ННГУ создали электронную систему, имитирующую работу нейронов

Как рассказал руководитель исследования, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории мемристорной наноэлектроники НОЦ «Физика твердотельных наноструктур» Университета Лобачевского Иван Кипелкин, разработка может быть использована при создании энергоэффективных нейроморфных систем.

Такие устройства, в отличие от обычных вычислительных систем, обрабатывают сигналы за счет взаимодействия искусственных нейронов и изменения связей между ними. В перспективе они смогут применяться для обработки сигналов от датчиков, распознавания сигналов и образов, а также в робототехнике и системах автоматического управления.

Отдельное направление, по его словам, связано с биомедицинскими технологиями. Принципы синхронизации искусственных нейронов могут быть полезны при анализе биологических сигналов, например электрической активности нервной системы. В дальнейшем такие подходы могут представлять интерес для нейроинтерфейсов, нейропротезов и систем нейрореабилитации.

Разработка представляет собой электронную систему из двух искусственных нейронов, соединенных мемристором. Первый нейрон генерирует электрические импульсы и передает их второму. Мемристор, расположенный между ними, выполняет роль искусственного синапса — аналога связи между нейронами в нервной системе.

При определенных условиях второй нейрон начинает подстраивать ритм своей работы под первый, происходит синхронизация. В ходе экспериментов удалось получить несколько режимов такой синхронизации, например нейроны начинали работать в одном ритме или с разным соотношением частот, добавил Кипелкин.

ТАСС