Аналог мозга. Ученые БФУ создали первый в мире разумный компьютер
Ученые Центра нелинейной химии БФУ им. И. Канта создали первый в мире химический нейрокомпьютер с адаптивным поведением. Принцип его работы аналогичен работе мозга человека. Об этом сообщает пресс-служба университета.
Базовым элементом нейрокомпьютера является микроячейка размером около 0,1 мм, которая работает на основе химической колебательной реакции Белоусова-Жаботинского. Микроустройство функционирует как нейросети. Итоги многолетней работы ученых были опубликованы в статье «Экспериментальная реализация опто-химического “нейрокомпьютера”» в физико-химическом журнале Phys.Chem.Chem.Phys.
По словам руководителя Центра нелинейной химии БФУ, профессора Владимира Ванага, разработка разумных химических микроустройств сродни созданию жизни, обладающей искусственным интеллектом. «Современные математические разработки искусственного интеллекта не подразумевают каких-либо следов искусственной жизни. Наши микроустройства должны быть относительно сложными, тем более, что мы не можем использовать такой мощный регуляторный механизм, как геном. С другой стороны, мы бы хотели видеть это устройство относительно простым, чтобы можно было проследить за работой отдельных блоков этого микроустройства. И мы также хотели бы, чтобы это микроустройство работало на "химическом топливе", не используя электричества. В этом случае оно могло бы быть автономным», — говорит ученый.
Химический нейрокомпьютер состоит из центрального генератора ритмов (ЦГР), антенны, принимающей внешние сигналы, ридеров, которые определяют текущие ритмы ЦГР и антенны, блока принятия решений. Все эти блоки, в свою очередь, состоят из БЖ-ячеек, которые соединены между собой импульсными связями с временной задержкой, что аналогично синаптическим связям между нейронами. Владимир Ванаг отметил, что поведение машины должно напоминать разумное поведение живых организмов.
«Предположим, что антенна может воспринимать четыре типа внешних сигналов, которые представляют собой четыре типа движений четвероногих — шаг, рысь, иноходь и прыжки. В то же время внутренний блок, ЦГР также способен генерировать динамические моды, которые соответствуют этим четырем типам движений. Мы бы считали, что машина ведет себя разумно, если бы ЦГР автоматически переключался в ту моду, которая регистрировалась бы антенной в ответ на внешнее воздействие. Мы называем такое поведение химического нейрокомпьютера адаптивным», — сказал профессор.
Ученый подчеркнул, что целью работы было экспериментальное воплощение теоретической концепции химического нейрокомпьютера в реальное микроустройство. «Эта цель была достигнута. Теперь мы имеем первый в мире химический нейрокомпьютер с адаптивным поведением», — подытожил исследователь.
Как писал РБК Калининград, в начале сентября БФУ имени Иммануила Канта попал в число ведущих университетов мира по версии престижного рейтинга Times Higher Education World University Ranking 2021 (THE WUR).