science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Het menselijk brein hacken - in het laboratorium gemaakte synapsen voor kunstmatige intelligentie

Krediet:American Chemical Society

Een van de grootste uitdagingen voor de ontwikkeling van kunstmatige intelligentie is het begrijpen van het menselijk brein en uitzoeken hoe het kan worden nagebootst. Nutsvoorzieningen, een groep meldt zich ACS Nano dat ze een kunstmatige synaps hebben ontwikkeld die in staat is een fundamentele functie van ons zenuwstelsel te simuleren - het vrijgeven van remmende en stimulerende signalen van dezelfde "pre-synaptische" terminal.

Het menselijk zenuwstelsel bestaat uit meer dan 100 biljoen synapsen, structuren die neuronen in staat stellen elektrische en chemische signalen aan elkaar door te geven. Bij zoogdieren, deze synapsen kunnen biologische boodschappen initiëren en remmen. Veel synapsen geven slechts één type signaal door, terwijl anderen beide typen tegelijkertijd kunnen overbrengen of tussen de twee kunnen schakelen. Om kunstmatige-intelligentiesystemen te ontwikkelen die het menselijk leren beter nabootsen, cognitie en beeldherkenning, onderzoekers imiteren synapsen in het lab met elektronische componenten. De meeste huidige kunstmatige synapsen, echter, kunnen slechts één type signaal afgeven. Dus, Han Wang, Jing Guo en collega's probeerden een kunstmatige synaps te creëren die op herconfigureerbare wijze stimulerende en remmende signalen kan verzenden.

De onderzoekers ontwikkelden een synaptisch apparaat dat zichzelf kan herconfigureren op basis van spanningen die aan de ingangsklem van het apparaat worden aangelegd. Een kruising gemaakt van zwarte fosfor en tinselenide maakt het mogelijk om te schakelen tussen de prikkelende en remmende signalen. Dit nieuwe apparaat is flexibel en veelzijdig, wat zeer wenselijk is in kunstmatige neurale netwerken. In aanvulling, de kunstmatige synapsen kunnen het ontwerp en de functies van simulaties van het zenuwstelsel vereenvoudigen.