Naučnici napravili vještački mozak

Naučnici iz Petrozavodska stvorili su neuronsku mrežu od najjednostavnijih vještačkih neurona i naučili su je da prepoznaje najprostije geometrijske figure i slike, saopštila je pres-služba Ruskog naučnog fonda. 

Ispostavilo se da je dovoljan samo jedan neuron koji registruje informaciju da nauči da razlikuje cijeli sistem i klasifikuje 14 od 102 moguće figure koje se sastoje od takvih blokova. Povećanje broja oscilatora i ulaznih i izlaznih čvorova značajno će proširiti njegove mogućnosti, zaključuju naučnici.

Savremeni računari rade na bazi najjednostavnije diskretne logike - njihove elementarne memorijske ćelije i računarski moduli mogu da percipiraju i obrađuju samo nule i jedinice. To pruža neograničene mogućnosti za matematičke proračune sa dovoljno velikim brojem jednih i drugih elemenata.

Naučnici već odavno znaju da mozak funkcioniše na potpuno drugačiji način. Za razliku od poluprovodničkih tranzistora, naši neuroni mogu istovremeno da percipiraju veliki broj različitih signala, da ih na kompleksan način sumiraju i mijenjaju svoju osjetljivost na pojedine skupove takvih impulsa.

Te razlike prave neuronske mreže, vještačke pandane lanaca neurona, koji su ili suviše kompleksni za prikazivanje u "punoj" formi, ili teraju naučnike da pojednostave njihovu konstrukciju, čineći ih nedovoljno dobrim pandanima ljudskog ili mozga drugih živih bića.

Treba dodati da njihov rad i obuka zahtijevaju ogromnu količinu računarskih resursa, koji su danas dostupni samo u najvećim superračunarima.

Iz tog razloga, Veličko i njegove kolege, kao i druge grupe fizičara po cijelom svijetu, odavno pokušavaju da stvore vještačke neurone. Prije godinu dana, naučnici sa Masačusetskog tehnološkog instituta uspjeli su da stvore prvi primitivni lanac sličnih struktura koje su sposobne da prepoznaju određena latinična slova.

Nedavno su ruski naučnici stvorili "vještačke neurone" sastavljene od tankih filmova vanadijum-dioksida, čija otpornost zavisi od njihove temperature. Na primjer, ako se kroz takav neuron propusti dovoljna količina struje, on će se zagrijati i njegov otpor će se naglo smanjiti, za oko 10.000 puta, zbog čega će početi da prenosi više struje.

To će dovesti do hlađenja vještačkog neurona, njegovog povratka u početno stanje i gotovo potpunog prestanka kretanja električne energije. Кao rezultat toga, ovakav film će oscilovati, emitujući niz impulsa slično stvarnim nervnim ćelijama u mozgu ljudi i životinja.

Кako su Veličko i njegove kolege otkrili, ukupno 11 sličnih struktura kombinovanih u jednu mrežu koja se sastoji od dva ulazna i izlazna čvora i devet neurona za obradu može da nauči da prepozna jednostavne geometrijske oblike koji se mogu postaviti u kvadrat veličine 3x3 piksela.

Ovi eksperimenti su pokazali da vještački neuroni zasnovani na vanadijumskim filmovima mogu da registruju i obrađuju "višeslojne" signale, kao i prirodni neuroni, što im omogućuje da se upotrebljavaju kao njihovi punopravni pandani, piše Sputnik.