Tech
Félelmetes: A nanodrót-hálózatok úgy tanulnak és emlékeznek, mint az emberi agy
A kutatók szerint ahogy a hálózatot tréningezik, eléri azt a pontot amikor az információ rögződik a memóriában
A Sydney Egyetem által vezetett nemzetközi kutatócsoport sikeresen tesztelte a nanodrót-hálózat memóriaképességét egy, az emberi pszichológiai kísérletekhez hasonló feladat segítségével. Ez az áttörés a nanotechnológiában azt sugallja, hogy a nem biológiai hardverrendszerek potenciálisan leképezhetik az agyhoz hasonló tanulást és memóriát, és számos valós alkalmazásuk lehet – számolt be a SciTechDaily.
Az emberihez hasonló intelligencia fizikai jellegű is lehet
„Ebben a kutatásban azt találtuk, hogy a magasabb rendű kognitív funkciók, amelyeket általában az emberi agyhoz kötünk, nem biológiai hardverrel is utánozhatók. Ez a munka korábbi kutatásainkra épül, amelyekben megmutattuk, hogyan lehet nanotechnológiával egy agyi ihletésű elektromos eszközt építeni, amelyben ideghálózat-szerű áramkörök és szinapszisszerű jelátvitel működik.
Jelenlegi munkánk megnyitja az utat az agyhoz hasonló tanulás és memória nem biológiai hardverrendszerekben való megismétlése felé, és arra utal, hogy az agyhoz hasonló intelligencia mögöttes természete fizikai lehet” – mondta Alon Loeffler, a kutatás vezetője, aki a Science Advances című folyóiratban publikált tanulmányt erről japán munkatársaival.
A nanodrót-hálózatok a nanotechnológia egy olyan típusát alkotják, amely jellemzően szabad szemmel nem látható, műanyaggal bevont, apró, nagy vezetőképességű ezüsthuzalokból áll, amelyek hálószerűen vannak egymáson elszórva. A huzalok az emberi agy hálózatos fizikai szerkezetének egyes aspektusait utánozzák.
A nanodrót-hálózatok terén elért haladás számos valós alkalmazáshoz vezethet, például a robotikában vagy az olyan szenzoros eszközök javításában, amelyeknek kiszámíthatatlan környezetben kell gyors döntéseket hozniuk.
„Ez a nanodrót-hálózat olyan, mint egy szintetikus neurális hálózat, mert a nanodrótok úgy viselkednek, mint a neuronok, és azok a helyek, ahol összekapcsolódnak egymással, a szinapszisokkal analógok. Ahelyett, hogy valamilyen gépi tanulási feladatot valósított volna meg, ebben a tanulmányban Dr. Loeffler valójában egy lépéssel tovább ment, és megpróbálta bizonyítani, hogy a nanodrót-hálózatok valamiféle kognitív funkciót mutatnak” – mondta a tanulmány vezető szerzője, Zdenka Kuncic fizikaprofesszor.
Ezt a memóriát is lehet edzeni
„Amit itt tettünk, hogy a végelektródák feszültségét manipuláltuk, hogy a pályákat változásra kényszerítsük, ahelyett, hogy hagytuk volna, hogy a hálózat csak úgy tegye a saját dolgát. Arra kényszerítettük a pályákat, hogy oda menjenek, ahová akartuk. Amikor ezt elértük, a memóriája sokkal nagyobb pontosságú volt, és nem igazán csökkent az idő múlásával, ami arra utal, hogy megtaláltuk a módját annak, hogy megerősítsük az útvonalakat, hogy arrafelé toljuk őket, amerre mi akarjuk, és akkor a hálózat emlékszik rá”
– mondta Loeffler.
Hozzátette, hogy az idegtudósok szerint így működik az agy. Bizonyos szinaptikus kapcsolatok erősödnek, míg mások gyengülnek, és úgy gondolják, hogy így emlékszünk előnyösen bizonyos dolgokra, így tanulunk, és így tovább.
A kutatók szerint ahogy a nanodrót-hálózatban az útvonalat folyamatosan megerősítik, eléri azt a pontot, amikor erre a megerősítésre már nincs szükség, mert az információ megszilárdul a memóriában.
„Ez olyasmi, mint a hosszú távú és a rövid távú memória közötti különbség az agyunkban. Ha hosszú ideig akarunk emlékezni valamire, akkor tényleg folyamatosan edzenünk kell az agyunkat, hogy megszilárdítsa azt, különben az idővel elhalványul. Az egyik feladat azt mutatta, hogy a nanodrót-hálózat megerősítő tréning nélkül akár hét elemet is képes a véletlennél lényegesen magasabb szinten tárolni a memóriában, megerősítő tréninggel pedig közel tökéletes pontossággal”
– mondta Kuncic professzor.
