Искусственный синапс, способный к автономному обучению

Исследователи из Франции и университета Арканзаса создали компонент искусственного интеллекта — искусственный синапс, который оказался способным к автономному обучению. Это событие открывает двери к построению больших сетей, которые работают подобно мозгу человека. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Эскиз пред- и постнейронов, соединённых синапсом.

Источник: Nature Communications

«Люди заинтересованы в создании искусственного мозга в будущем. Это исследование — существенный шаг вперёд», — сказал Бинь Сю (Bin Xu), научный сотрудник кафедры физики университета Арканзаса.

Мозг работает благодаря синапсам, обеспечивающим связь между нейронами. Соединения различаются по силе, и сильная связь коррелирует с мощной памятью и улучшенным обучением. Это понятие называется синаптической пластичностью, и исследователи рассматривают его как модель для развития машинного обучения.

Команда французских учёных спроектировали и построили искусственный синапс – мемристор, изготовленный из сверхтонких ферроэлектрических туннельных соединений. Его можно настроить так, чтобы он проводил импульсы напряжения. Материал, зажатый между электродами, определяет изменения в проводимости, чтобы понять, какова связь между электродами – сильная или слабая.

Мемристоры – не новая технология, но до сих пор их принципы работы не были поняты до конца. Исследование даёт чёткое объяснение физического механизма, лежащего в основе искусственных синапсов. Учёные Университета Арканзаса провели компьютерное моделирование, благодаря которому и прояснили механизм переключения в ферроэлектрических туннельных переходах.

Текст: Любовь Пушкарская