Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Vitacoin

Нейротранзистор

Создан транзисторный «нейрон», ведущий себя в точности, как его живой аналог

DailyTechInfo по материалам Phys.org: Neuron transistor behaves like a brain neuron

Исследователи из китайского университета Электронных наук и технологий (University of Electronic Science and Technology) и Технологического университета Наньянга (Nanyang Technological University), Сингапур, создали первый в своем роде «транзисторный нейрон», полупроводниковое устройство, которое ведет себя в точности как нейрон живых нервных тканей. Такие устройства могут стать одним из видов будущих нейроморфных процессоров, на базе которых будут создаваться вычислительные системы, работающие так же, как головной мозг человека. И, как хорошо известно, такие системы идеально подходят для решения задач определенного класса, таких, как адаптация, машинное видение и глубинное изучение.

Обычному транзистору для того, чтобы вести себя подобно нейрону, требуется возможность реализации некоторых базовых «нейронных» функций, таких, как взвешенное суммирование и вычисление пороговых функций. Именно такие функции лежат в основе работы живого нейрона, который способен получать множество сигналов от других нейронов, суммировать их, и при превышении определенного порога суммированного сигнала срабатывать сам. Миллиарды нейронов человеческого мозга постоянно выполняют суммирование и вычисление пороговых функций много раз в секунду, а это все вместе дает нам возможность мыслить и управлять своими действиями.

Как уже упоминалось выше, исследователи создали «нейронный транзистор» или «транзисторный нейрон», который способен выполнять функции суммирования сигналов и вычислять пороговые значения. Этот транзистор изготовлен не из традиционного кремния, а из двухмерного слоя дисульфида молибдена (MoS2, молибденита), материала, входящего в новый класс полупроводников, называемых переходными металлическими дихалькогенидами.

Данный транзистор имеет два управляющих электрода, затвора, а управлять работой транзистора можно как при помощи каждого из затворов в отдельности, так и при помощи сразу двух затворов одновременно. В последнем случае транзистор выполняет функцию суммирования сигналов. В своих исследованиях ученые продемонстрировали, что созданный ими полупроводниковый прибор способен выполнять и ряд других логических операций при помощи определенной комбинации сигналов на управляющих электродах.

neurotransistor.jpg

Одним из преимуществ нового «транзисторного нейрона» является скорость его работы. Отметим, что данный случай является не первым случаем создания подобных полупроводниковых устройств, но все созданные ранее такие устройства могли работать со скоростью 0.05 Гц. Новый же «транзисторный нейрон» способен работать на скоростях от 0.01 до 15 Гц, что позволит в будущем создать ряд быстродействующих нейроморфных аппаратных средств на его основе. Для сравнения, нейроны головного мозга работают со средней скоростью в 5 Гц.

В ближайшем будущем исследователи планируют добавить в структуру «транзисторного нейрона» еще несколько дополнительных управляющих электродов, что позволит им получить более реалистичный аналог живого нейрона, имеющего большое количество «портов» для входных сигналов. Помимо этого, исследователи планируют объединить такой многозатворный транзистор с мемристором, электронным компонентом, который будет выполнять роль искусственного синапса.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 05.07.2017


Читать статьи по темам:

нейроны компьютеры Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Искусственные синапсы

Ученые из Стэнфордского университета создали органический искусственный синапс, появление которого делает нас на шаг ближе к появлению «разумных» биологических компьютеров.

читать

30 000 нейронов в компьютере

По словам руководителя Blue Brain Project, это пока что не подтверждение того, что ученые на самом деле способны реконструировать человеческий мозг, состоящий из 85 и более миллиардов нейронов, но первый шаг.

читать

Первое проявление цифровой «жизни»

Ученые взяли из общей математической модели OpenWorm ту часть, которая является моделью мозга червя, и поместили эту модель в микропроцессор, управляющий движениями робота.

читать

Нейрофизиологи Европы грозят бойкотировать Human Brain Project

Европейские нейрофизиологи призывают бойкотировать крупнейший проект по моделированию мозга в компьютере, на который выделят больше €1 млрд. Они считают, что это пустая трата денег.

читать

Нематода с открытым кодом

Авторы проекта OpenWorm, целью которого является создание точной компьютерной копии круглого червя C.elegans, заявили о значительных успехах в моделировании этой нематоды. Исходный код программы опубликован в открытом доступе.

читать