Добро пожаловать на форум PHP программистов!
За последние 24 часа нас посетили 136903 программиста и 2720 роботов. Сейчас ищут 1724 программиста ...
Последние
Популярные

Учёные создали искусственный нейрон, который понимает язык мозга

Дата: 2025-10-05 18:24

Учёные создали искусственный нейрон, который воспроизводит ключевые характеристики настоящих нервных клеток — от амплитуды электрических импульсов до их энергозатрат и частоты. Впервые электронное устройство «заговорило» с живыми клетками на их собственном языке.

Настоящие нейроны обмениваются информацией через короткие электрические импульсы — спайки. Их амплитуда составляет около 70–130 милливольт, а энергия — от 0,3 до 100 пикоджоулей. До сих пор искусственные аналоги требовали гораздо больших напряжений и энергозатрат, из-за чего не могли полноценно взаимодействовать с биологическими системами.

Иллюстрация: Gemini

Авторы использовали мемристор — элемент, меняющий сопротивление в зависимости от предыдущих воздействий, — изготовленный с помощью белковых нанопроводов. Это позволило снизить порог работы устройства до ~60 мВ при токе ~1,7 нА. Новый нейрон генерирует импульсы амплитудой до 120 мВ и с энергией от 0,2 до 37 пикоджоулей — полностью в пределах биологических значений. Частота срабатываний регулируется параметрами цепи и демонстрирует поведение, схожее с настоящими нейронами: реакция усиливается при росте стимулов, но затем выходит на насыщение.

Важнейшая часть эксперимента — проверка взаимодействия с живыми клетками. Учёные подключили искусственный нейрон к кардиомиоцитам, клеткам сердечной мышцы. Когда ритм их сокращений увеличился под действием норадреналина (с ~0,4 до ~0,6 Гц), искусственный нейрон начал выдавать собственные спайки. То есть устройство напрямую отреагировало на биологический сигнал.

Сетка с графеновыми датчиками, встроенная в сердечную ткань, регистрирует электрические и механические сигналы клеток. При низкой частоте импульсов искусственный нейрон молчит, при более высокой — начинает выдавать спайки, как настоящая нервная клетка. Источник: Fu, S., Gao, H., Wang, S. et al.

Система также поддерживает химическую модуляцию: концентрация ионов натрия или молекул дофамина меняет сопротивление мемристора и частоту импульсов. Это аналог работы нейромедиаторов, которые регулируют активность нейронов в живом мозге.

Авторы отмечают, что схема может быть упрощена — например, если химический сенсор напрямую управляет сопротивлением без отдельного усилителя. Это уменьшит энергопотребление и сделает устройство более компактным.

Главное достижение работы — впервые искусственный нейрон воспроизводит и функции, и числовые параметры живых клеток. Это открывает дорогу к гибридным биосовместимым системам: от интерфейсов «мозг — машина» до новых поколений нейроморфных чипов, которые смогут работать в прямом контакте с живыми тканями.



Подробнее на iXBT
 

Предыдущие новости

iXBT, 2025-10-05 18:29
Так снимает новейший Honor Magic8 Pro: два десятка фотографий демонстрируют съемку в сложных ночных условиях и с зумом 40-50х

Ло Вэй, главный инженер подразделения Honor по разработке камер мобильных устройств, опубликовал фотографии, сделанные при помощи камеры смартфона Honor Magic 8 Pro. На этот раз в центре внимания оказалась статуя Чжэн Чэнгуна в Цюаньчжоу, запечатленная с невероятным 50-кратным увеличением. Но это только один снимок из двух десятков, и большинство из них сделаны ночью — в...

iXBT, 2025-10-05 18:51
Распродажа Lada продлена на октябрь: АвтоВАЗ предлагает Lada Granta, Vesta, Largus, Niva и Aura со скидкой до 400 тыс. рублей

«АвтоВАЗ» продлил действие своих специальных предложений и акций на октябрь: покупатели по-прежнему могут неплохо сэкономить на покупке нового автомобиля. Как сообщают «Автоновости дня», помимо традиционных скидок за кредит, лизинг и трейд-ин, доступны значительные прямые дисконты, не требующие никаких дополнительных условий. Фото: Lada Так, продолжает действовать...

3Dnews.ru, 2025-10-05 17:40
xAI через две недели запустит Grokipedia — конкурента «Википедии» с искусственным интеллектом

Американский бизнесмен Илон Маск (Elon Musk) объявил о скором запуске нового проекта, связанного с принадлежащей ему компанией xAI, которая работает в сфере искусственного интеллекта. Речь идёт о сервисе Grokipedia, который должен стать конкурентом интернет-энциклопедии «Википедия». Главное отличие платформы xAI в интеграции большой языковой модели Grok. Источник...

iXBT, 2025-10-05 17:23
Экран OLED 2К, IP68, 7500 мАч и 100-ваттная зарядка — всего 350 долларов. Раскрыты характеристики iQOO Neo 11

15 октября ожидается официальная премьера флагманского смартфона iQOO 15 на Snapdragon 8 Elite Gen 5, но также в октябре состоится премьера другой новинки — iQOO Neo 11. Подробности о нем раскрыли инсайдеры Digital Chat Station и Wisdom Pikachu. Фото: iQOO iQOO Neo 11 получит экран OLED с разрешением 2К с ультразвуковым подэкранным сканером отпечатков пальцев, а также...

© 2025 «PHP.RU — Сообщество PHP-Программистов»
Главная | Форум | Реклама на сайте | Контакты VIP Сувениры
Разработка компании ODware