Специалисты Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова заявили о создании искусственных синапсов для нейроморфных систем, которые, как утверждается, обладают краткосрочной и долгосрочной памятью. Об этом сообщает издание ТАСС со ссылкой на пресс-службу учебного заведения. Открытие поможет в разработке более производительных и энергоэффективных нейронных сетей и вычислительных машин.
Учёные уверены, нейроморфные системы в ближайшем будущем станут полноценной заменой классическим, производительность которых ограничена, в том числе и из-за разделения оперативной памяти и центрального процессора. Высокая производительность подобных систем будет обеспечена их принципом работы, который сравним с деятельностью человеческого мозга — уникальной живой системы, которая, по данным учёных, потребляет всего 20 Вт энергии. Комплексы с нейроморфными процессорами в основе будут востребованы для технологий искусственного интеллекта. И не только.
«Даже частичная реализация [таких] способностей в устройствах обработки информации может стать технологическим прорывом для систем искусственного интеллекта. <…> [Авторам работы — прим. ред.] удалось создать оптоэлектронные искусственные синапсы (в мозге они отвечают за передачу сигнала от одного нейрона к другому — прим. ТАСС) и продемонстрировать их нейроморфные свойства. <…> Они обладают как кратковременной (STM), так и долговременной памятью (LTM), что очень важно для решения многих когнитивных задач. LTM сохраняется в течение длительного времени, что делает ее ценным решением для хранения и воспроизведения информации в нейроморфных системах», — говорится в сообщении.
В лаборатории нейроморфной фотоники МГУ удалось разработать оптоэлектронные структуры, обладающие импульсным типом реакции на сигнал. Аналогичный тип реакции показывают нейроны человеческого мозга. В основу же созданных элементов лёг оксид цинка. Помимо схожего с биологическими реакцией, элементы, как уверяют учёные, обладают кратковременной и долгосрочной памятью, а также функциями передачи возбуждения и подавленности.
«Возможно, самым интересным аспектом этой работы является открытие адаптации частоты спайков. Это свойство, характерное для биологических нейронов, позволяет искусственному синапсу настраивать свою реакцию в зависимости от частоты входящих сигналов. Такая адаптация обеспечивает дополнительный уровень сложности и разнообразия, необходимый для эмуляции сложного функционирования человеческого мозга. Таким образом, адаптивный искусственный синапс на основе нанокристаллической пленки оксида цинка — это значительный шаг на пути к созданию нейроморфных вычислительных систем, повторяющих эффективность и адаптивность человеческого мозга», — приводит пресс-служба вуза слова Андрея Грунина, сотрудника лаборатории нейроморфной фотоники МГУ.
