Изкуствени неврони имитират реални биологични процеси

Мозъкът ни съдържа 86 милиарда неврона и е изключително трудно да се пресъздадат процесите, протичащи в него. Учени от Северозападния университет обаче създадоха нов органичен електрохимичен неврон, който може да имитира работата на човешките неврони. Разработката е интегрирана с изкуствени тактилни рецептори и синапси, а резултатът е система, която може да „усеща“ докосване. Това откритие може да доведе до създаването на по-усъвършенствани роботи и интелигентни системи.

Разработването на изкуствени системи за възприятие, които биха могли да имитират човешките сетива, остава голямо предизвикателство за експертите по органична електроника. Въпросът е, че възприятието е резултат от адаптивна мрежа от сензорни неврони, които постоянно обработват информацията от заобикалящия ги свят. Трудно е да се пресъздаде този процес в изкуствените системи.

Учените са създали високоефективен органичен електрохимичен неврон, способен да реагира в диапазон от честоти, типични за човешките неврони. Той се основава на органичен електрохимичен транзистор (OECT) с иновативна полупроводникова и вертикална архитектура.

Изследователите са интегрирали синтетичните неврони с изкуствени тактилни рецептори и синапси, добавили са други органични материали и в резултат на това е създадена сложна възприемаща система. Тази система е способна да обработва тактилните сигнали в реално време.

Съществуващите изкуствени невронни вериги обикновено се активират в тесен диапазон от честоти. Новият синтетичен неврон показва рекордна честотна модулация с диапазон 50 пъти по-широк от сегашните органични електрохимични невронни схеми. В бъдещите си изследвания екипът планира да намали размера на устройствата.

Това изследване може да стимулира разработването на по-добри роботи и други интелигентни системи, които са ограничени поради недостатъчно развити системи за възприятие.