ВЕЛЕМУДР - Ведание есмь великая сила 

Меню сайта
Категории раздела
Казаки [66]
Культура и история казачества
Веды-наука-познания [380]
Ведические материалы
Род- семья-ремесло [363]
Семья и родичи
Музыка-аудио [2]
Аудиофайлы
Видео [3]
Видеофайлы
История-культура-политика [799]
Хронологические события и культурное наследие
Природа [121]
Природа мидгард-земли
Праздники [206]
Святы наших предков
Здрава-Целительство [567]
Знахарство, медицина
Программы [12]
ведические программы для КПК и ПК
Изображения [25]
картины, рисунки, графюры и т.д.
Непознанное [919]
Мистика, эзотерика, уфология и т.д.
Языч. праздники
Языческие праздники
АГНИ
Славянская лавка
МАСТЕР РУН
Купить Славянские обереги!
Геомантия
astralproection.ucoz.ru astralproection.ucoz.ruГеомантия - это гадание на палочках. Данное гадание на любовь и отношения расскажет тебе как относится к тебе любимый человек. Чего от него можно ожидать. Block content
Слова Ванталы
astralproection.ucoz.ru astralproection.ucoz.ruСлова Ванталы - канонический текст старой китайской философской школы. В этом гадании гадающий получает наиболее актуальный для себя афоризм, то над чем имеет смысл поразмышлять сегодня, а возможно это будет ответ на давно мучающий вопрос. Block content
Наш опрос
СЧАСТЬЕ ЭТО:
Всего ответов: 385
Солнечная система
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Форма входа
Главная » Файлы » Непознанное

Симбиоз мозг — компьютер: первые попытки срастить нейрон с микросхемой
03.09.2017, 09:11

Ученые из Национального исследовательского Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского (участник "Проекта 5-100") работают над созданием адаптивного нейроинтерфейса, состоящего из сопрягающихся нейрональных сетей мозга и электронных нейроморфных систем на основе мемристоров.

Эта работа является одной из первых попыток совместить живую биологическую культуру с биоподобной нейронной сетью на основе мемристоров.

В 1971 году в статье профессора Калифорнийского университета Леона Чуа (Leon Chua) был впервые упомянут мемристор. Чуа теоретически предсказал наличие еще одного элемента электрических цепей наряду с сопротивлением, индуктивностью и емкостью, назвав его "мемристор".

 

© Е.Емельянова (НИФТИ ННГУ)

Мемристивный чип в корпусе, размещенный в стандартном контактирующем устройстве (для тестирования параметров мемристивных наноструктур)

Об этом определении до сих пор спорят, как спорят и насчет фундаментального вопроса: что такое мемристор? Изначально он был придуман как новый элемент электрических цепей, но сейчас многие считают, что мемристор несет в себе определенное расширение функциональных возможностей резистора: мемристор — "резистор с памятью".

В отличие от обычного резистора (сопротивления), который определяет линейную зависимость тока от напряжения, мемристор — нелинейный элемент, сопротивление которого зависит от "предыстории", — например, от того, какой ток через него протекал. Он как бы "запоминает", что через него пропускали, и его состояние меняется в зависимости от этого. Такое адаптивное поведение мемристора очень схоже с тем, что мы можем встретить в природе, — в частности, в нервной системе, где эту роль играет синапс. Соответственно, биоподобные мемристорные системы — это системы, для которых базовым элементом является мемристор.

Что касается устройств таких систем, здесь могут существовать разные подходы, и ученые ННГУ предлагают свой вариант.

 

© ННГУ

Схема совмещения живых нейронов с нейронной сетью на основе мемристоров (ННГУ)

На базе НИФТИ ННГУ и Нижегородского нейронаучного центра разрабатывается адаптивный нейроинтерфейс, в котором, с одной стороны, присутствует живая культура, а с другой — нейронная сеть на основе мемристоров. Мемристорные нейронные сети будут сопряжены с многоэлектродной системой регистрации и стимуляции биоэлектрической активности культуры нейронов, выполняющей функцию анализа и классификации сетевой динамики живых клеток.

© Е.Емельянова (НИФТИ ННГУ)

Ученые ННГУ и оборудование для формирования мемристивных наноструктур (установка плазменного реактивного травления)

В данный момент ученые исследуют возможность построения обратной связи, в рамках которой выходной сигнал с мемристорной сети будет применяться для стимуляции биологической сети — то есть впервые реализуется процесс обучения живой клеточной культуры.

© Е.Емельянова (НИФТИ ННГУ)

Прототип искусственной нейронной сети на основе гибридной аналогово-цифровой электронной схемы и мемристивного чипа

В качестве живой культуры ученые используют искусственно выращенную нейрональную культуру клеток мозга. Но, в принципе, можно также использовать и срез живой ткани.

По сравнению с мировыми конкурентами, ставящими задачу "соединения живого мира и искусственных архитектур" (например, проект RAMP), преимущество проекта ННГУ состоит в том, что квалифицированные специалисты в разных областях — физики и технологии создания мемристивных наноструктур, моделирования нейронных сетей, проектирования электронных схем, нейродинамики и нейробиологии — сосредоточены как территориально, так и организационно в рамках одного университета.

© Е.Емельянова (НИФТИ ННГУ)

Заведующий Лабораторией физики и технологии тонких пленок НИФТИ ННГУ имени Н. И. Лобачевского, кандидат физико-математических наук Алексей Михайлов

Поясняет заведующий Лабораторией физики и технологии тонких пленок НИФТИ ННГУ имени Н. И. Лобачевского, кандидат физико-математических наук Алексей Михайлов: "Мы пытаемся создать прототип нейронной сети на основе мемристоров, которая по своему внутреннему устройству и функциональности подобна биологической нервной системе. Благодаря локальности мемристивного эффекта (соответствующие явления происходят в наномасштабе) и использованию современных стандартных технологий микроэлектроники можно будет получить на одном чипе большое количество нейронов и синапсов. Это отдаленная перспектива, к которой мы стремимся. То есть на кристалле, на чипе можно "вырастить" человеческий мозг. Пока мы делаем вещи попроще: пытаемся создавать гибридные электронные схемы, в которых какие-то функции реализуются на базе традиционной электроники (транзисторы), а какие-то новые функции, которые трудно реализовать в железе, обеспечиваются на основе мемристоров".

© Е.Емельянова (НИФТИ ННГУ)

Ученые ННГУ в ходе исследования параметров адаптивного отклика мемристивных устройств

Цель проекта — создание компактных электронных устройств на основе мемристоров, воспроизводящих свойство синаптической пластичности и функционирующих в составе биоподобных нейронных сетей в сопряжении с живыми биологическими культурами. Применение гибридных нейросетей на основе мемристоров открывает удивительные перспективы. Во-первых, мемристор может помочь уместить мощности современных суперкомпьютеров на одном чипе. Во-вторых, можно будет создавать роботов, управляющих искусственно выращенной нейрональной культурой. В-третьих, такие "мозгоподобные" системы могут использоваться для замещения части живой нервной системы электронной в случае ее повреждения или заболевания.

Источник

Категория: Непознанное | Добавил: Велемудр | Теги: Микросхема, симбиоз, нейрон, Компьютер, мозг
Просмотров: 43 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 5.0/7
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Поиск
ЯРИЛО
КРИСТАЛ СИЛЫ
МУДРОСТЬ
Славян. праздники
Облако Тегов
Гадать по Руне

Руна дня



© «Astral-Vision»
Гадание на картах
astralproection.ucoz.ru astralproection.ucoz.ruОчень простое гадание. Перед гаданием расслабься, выбери вопрос, который тебя волнует больше всего, сосредоточься на нем и клкни на колоду карт.
Совместимость имен
astralproection.ucoz.ru astralproection.ucoz.ruЛюбовный калькулятор от Степаниды. Впиши имена и ты сможешь определить на сколько процентов подходите вы друг другу. Block content
Славянское время
Книга перемен
astralproection.ucoz.ru astralproection.ucoz.ruИ цзин - это гадание по Книге перемен, предскажет Вам будущее и даст мудрый совет. Оно не отвечает на вопросы "да" или "нет". Эта система — плод многовекового накопленного опыта наблюдения мира, мира реального и красочного.