Нанопроводные сети обучаются и запоминают, как человеческий мозг

15:10, Апрель 25, 2023 Международная группа под руководством ученых из Сиднейского университета продемонстрировала, что нанопроводные сети могут обладать как краткосрочной, так и долговременной памятью, подобно человеческому мозгу. Исследование было опубликовано сегодня в журнале Science Advances под руководством доктора Алона Леффлера, получившего докторскую степень. в Школе физики с сотрудниками в Японии. «В этом исследовании мы обнаружили, что когнитивные функции более высокого порядка, которые мы обычно связываем с человеческим мозгом, можно эмулировать в небиологическом оборудовании», — сказал доктор Леффлер. «Эта работа основана на нашем предыдущем исследовании, в котором мы показали, как нанотехнологии могут быть использованы для создания электрического устройства на основе мозга со схемами, подобными нейронным сетям, и сигналами, подобными синапсам. «Наша текущая работа прокладывает путь к воспроизведению мозгоподобного обучения и памяти в небиологических аппаратных системах и предполагает, что основная природа мозгоподобного интеллекта может быть физической». Нанопроводные сети — это тип нанотехнологий, обычно изготавливаемых из крошечных серебряных проводов с высокой проводимостью, невидимых невооруженным глазом , покрытых пластиковым материалом, которые разбросаны друг по другу, как сетка. Провода имитируют аспекты сетевой физической структуры человеческого мозга. Достижения в области нанопроводных сетей могут предвещать множество реальных приложений, таких как улучшение робототехники или сенсорных устройств, которым необходимо быстро принимать решения в непредсказуемых условиях. «Эта сеть нанопроволок похожа на синтетическую нейронную сеть, потому что нанопроволоки действуют как нейроны, а места, где они соединяются друг с другом, аналогичны синапсам», — говорит старший автор профессор Зденка Кунчич из Школы физики. «Вместо того, чтобы реализовать какую-то задачу машинного обучения, в этом исследовании доктор Леффлер сделал еще один шаг вперед и попытался продемонстрировать, что нанопроводные сети выполняют какую-то когнитивную функцию». Чтобы проверить возможности сети нанопроводов, исследователи дали ей тест, похожий на обычную задачу памяти, используемую в экспериментах по психологии человека, называемую задачей N-Back. Для человека задание N-Back может включать в себя запоминание определенного изображения кошки из серии кошачьих изображений, представленных в последовательности. Оценка N-Back, равная 7, средняя для людей, указывает на то, что человек может распознать то же изображение, которое появилось семь шагов назад. Применительно к сети нанопроводов исследователи обнаружили, что она может «запоминать» желаемую конечную точку в электрической цепи на семь шагов назад, что означает 7 баллов в тесте N-Back. «Здесь мы манипулировали напряжениями концевых электродов, чтобы заставить пути измениться, вместо того, чтобы позволить сети просто делать свое дело. Мы заставили пути идти туда, куда мы хотели, — сказал доктор Леффлер. «Когда мы реализовали это, его память имела гораздо более высокую точность и не уменьшалась со временем, предполагая, что мы нашли способ усилить пути, чтобы подтолкнуть их туда, где мы хотим, и тогда сеть запоминает это. «Неврологи считают, что именно так работает мозг: одни синаптические связи усиливаются, а другие ослабевают, и считается, что именно так мы предпочтительнее запоминаем некоторые вещи, как мы учимся и так далее». Исследователи сказали, что когда сеть нанопроводов постоянно укрепляется, она достигает точки, когда это укрепление больше не требуется, поскольку информация консолидируется в памяти. «Это похоже на разницу между долговременной и кратковременной памятью в нашем мозгу», — сказал профессор Кунчич. «Если мы хотим запомнить что-то в течение длительного периода времени, нам действительно нужно продолжать тренировать свой мозг, чтобы закрепить это, иначе со временем это просто исчезнет. «Одна задача показала, что сеть нанопроводов может хранить в памяти до семи элементов на уровнях, значительно превышающих случайные, без обучения с подкреплением и с почти идеальной точностью при обучении с подкреплением»....

Как «разогнать» мозг на все 100%? Доктор философских наук, Научный руководитель Центра биоэлектрических интерфейсов ВШЭ, Старший научный сотрудник центра нейроинженерии Duke University Medical Center, Durham рассказал о том, как мы можем улучшить способности нашего разумаРасширение возможностей мозга — это привлекательная …

Наука и Технологии 00:40, Май 22, 2023 | ferra.ru

В сети появились подробности про Poco X5 и X5 Pro Европейский ретейлер опубликовал информацию о неанонсированных Poco X5 и Poco X5 Pro. Помимо характеристик он выложил и фотографии устройств — хотя возможно, что это просто заглушки. По данным продавца, Xiaomi Poco X5 Pro оснащен 6,67-дюймовым AMOLED-дисплеем с разрешением 1080 x 240 …

Наука и Технологии 17:30, Март 26, 2023 | android-help.ru

В сети появились рендеры Sony Xperia 1 V Мы надеемся, что Xperia 1 V уже не за горами. По-прежнему существует определенная вероятность того, что телефон появится на выставке MWC в Барселоне в этом году. Тем временем начали появляться утечки об этом устройстве. Новые рендеры в высоком разрешени теперь предлагают предварительный вз …

Наука и Технологии 03:00, Март 22, 2023 | android-help.ru

Исследование представляет большие мозгоподобные нейронные сети для ИИ В новом исследовании в журнале Nature Machine Intelligence исследователи Боджиан Инь и Сандер Бохте из голландского национального исследовательского института математики и компьютерных наук (CWI), партнера HBP, демонстрируют значительный шаг на пути к искусственному интеллекту, который мож …

Наука и Технологии 08:00, Май 11, 2023 | android-robot.com

Twitter разыскивает пользователя Github, разместившего исходный код в сети Некоторые части исходного кода Twitter — основного компьютерного кода, на котором работает социальная сеть — просочились в сеть, говорится в официальном заявлении социальной сети, о котором впервые сообщила The New York Times. Согласно юридическому документу , впервые поданному в Окружной …

Интернет и Игры 03:10, Март 28, 2023 | android-robot.com

Флагманская локация сети уникальных кафе BRandICE открыта в Москве Флагманское кафе сети BRandICE торжественно открылось в российской столице 8 апреля. Разработчиком концепции выступило АО «БРПИ» – ведущий промышленный комплекс Москвы по производству натурального мороженого. Ее цель – повышение качества социальной и туристической инфраструктуры города. Со …

Наука и Технологии 11:40, Апрель 12, 2023 | astera.ru