Учёные из США и Южной Кореи разработали оптоэлектронные нейроны

Как бы странно это ни звучало, теперь у нас есть оптоэлектронный аналог нервной клетки. Эта уникальная технология была разработана группой ученых из США и Южной Кореи под руководством профессора Эрика Попа из Стэнфордского университета.

Они создали миниатюрные устройства, которые могут излучать свет под воздействием электрических импульсов, как это происходит в реальных нервных клетках человеческого мозга.

Слияние света и электроники: что это дает

Оптоэлектронные нейроны, созданные учеными, могут стать основой для объединения световых и электронных компьютеров будущего. Такая технология может значительно улучшить обработку данных и ускорить развитие искусственного интеллекта. В чем же суть?

Сейчас существуют два основных метода хранения и обработки информации: электронный и оптический. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Электроника позволяет обрабатывать большие объемы данных, но ее скорость ограничена.

В то время как оптика славится высокой пропускной способностью и скоростью работы. Ученым удалось объединить достоинства обеих технологий, что открывает новые горизонты в вычислительных системах.

Как это работает

Созданные нейроны представляют собой тонкие пленки из оксида ниобия. Эти пленки имеют строго определенные параметры, что позволяет им вести себя как "изоляторы Мотта" — материалы, которые теряют проводящие свойства при определенных условиях.

Благодаря этому ученые могут использовать их как программируемые "выключатели", регулируя проводимость с помощью электрических полей.

Нервная активность и вспышки света

Примечательно, что при определенных условиях внутри этих пленок возникают колебания, подобные импульсам нервных клеток. В моменты максимальной активности происходят вспышки видимого света, что и напоминает работу настоящих нейронов в мозге.

И самое удивительное: все это происходит не только при высоких температурах, но и в комнатных условиях, что делает такие устройства более практичными для использования.

Потенциал для ИИ и нейроморфных систем

Эти оптоэлектронные нейроны могут стать основой для разработки новых нейроморфных систем, которые будут быстрее передавать данные между компонентами на большие расстояния. Кроме того, они могут использоваться для долговременного хранения информации в виде электрических колебаний.

Все это позволит ускорить процесс создания природоподобных вычислительных систем, которые будут работать на уровне человеческого мозга.

Уточнения

Иску́сственный интелле́кт или ИИ, Искусственный разум (англ. artificial intelligence; AI) в самом широком смысле — это интеллект, демонстрируемый машинами, в частности компьютерными системами.