Цивилизация
Международная группа ученых из Австралии и США построила физическую нейросеть из нанопроводов. Ее конструкция напоминает устройство человеческого мозга с нейронами и синапсами. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications (NatComms).
Нанопроводные сети состоят из крошечных проводов диаметром в миллиардные доли метра. Провода выстраиваются в узоры, имитируя нейронные сети головного мозга. Эти сети могут использоваться для выполнения задач по обработке информации.
В нанопроводной сети задачи памяти и обучения решаются с помощью простых алгоритмов, которые реагируют на изменения электронного сопротивления в местах пересечения проводов. Эта функция, известная как «резистивное переключение памяти», создается, когда электрические входы сталкиваются с изменениями проводимости, подобно тому, что происходит с синапсами в нашем мозге.
Ученые испытали свою разработку с помощью эталонной задачи по распознаванию набора из 70 тыс. изображений в оттенках серого. Нейросеть показала превосходные результаты, успешно идентифицировать 93,4% тестовых картинок.
«Результаты демонстрируют, как мозговые функции обучения и памяти с использованием нанопроводных сетей могут быть использованы для обработки динамических потоковых данных», — отметил ведущий автор научной работы Роумин Чжу.
Это означает, что для обучения нейросетей такого типа требуется меньше энергии по сравнению с обычными ИИ-инструментами, поскольку физическим нейросетям для тренировок не требуется хранить в себе весь объем используемой для учебы информации. Вместо этого нанопроводная сеть обращается к динамическим данным в глобальной сети и других источниках.
Ранее ученые нашли сходства между методами обучения голубей и нейросетей.