俄羅斯薩拉托夫車爾尼雪夫斯基國立大學研究人員研制出一種新型人工神經(jīng)元,這項成果可用于人工智能(AI)的研發(fā)、神經(jīng)修復(fù),以及對人腦的基礎(chǔ)研究。
這種新型人工神經(jīng)元是FitzHugh-Nagumo型類神經(jīng)元活動電子發(fā)生器。研究人員借鑒之前構(gòu)建的電路并進行了改進,減少了元件數(shù)量,消除重復(fù)電路和冗余電源以降低能耗,同時力求保持重要的動態(tài)模式,特別是脈沖活動模式。
研究人員在運算放大器電路中使用一個二極管,顯著提升了器件性能。對于新電路,他們用電位器替換了一個控制電阻,以便更容易地改變生成模式。
研究完成一個完整的人工神經(jīng)元的開發(fā)周期。研究人員主要解決了三個問題:首先,他們簡化了現(xiàn)有電路,移除不必要的元件,但保留了基本的振蕩模式;其次,對其進行了修改,使振蕩更像真實神經(jīng)元中的振蕩;第三,實現(xiàn)了一定的模塊化。通過改變電路中二極管的數(shù)量,可改變振蕩形狀,類似于大腦中不同類型神經(jīng)元(錐體系統(tǒng)、中間神經(jīng)元、網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng))的形狀變化。
這項成果可用于人工智能的研發(fā)、神經(jīng)修復(fù),以及對大腦的基礎(chǔ)研究。電子神經(jīng)元最令人興奮且最有前途的應(yīng)用之一是創(chuàng)造人工生命。哺乳動物的大腦由數(shù)十億個神經(jīng)元組成,以現(xiàn)有的技術(shù)水平尚無法實現(xiàn)硬件建模,用合適的人工神經(jīng)元模型來模擬線蟲蠕蟲的神經(jīng)系統(tǒng)或果蠅的大腦更為現(xiàn)實。研究人員希望在12—15年內(nèi)能夠構(gòu)建出這樣的人造動物。(稿件來源:俄羅斯衛(wèi)星通訊社 編輯整理:本報駐俄羅斯記者張浩)