Российские ученые представили новые схемы для нейроэлектроники и нейроинтерфейсов
Группа инженеров из Петрозаводского государственного университета (ПетрГУ) предложили новые схемы нейроморфных устройств, которые будут работать по принципу взаимодействия нейронов в живом организме. Об этом пишет ТААС со ссылкой на пресс-службу Минобрнауки России.
Нейроны в живом организме предназначены для хранения, передачи и вывода информации. Многие ученые достаточно давно пытаются разработать такую архитектуру нейроэлектроники, которая бы была похожа на работу живого организма.
В основе нового исследования ученых из ПетрГУ лежит система уравнений американского биофизика Ричарда ФитцХью и японского электроинженера Джина Нагумо. Они предложили предложили простое описание основных особенностей динамики нейрона.
Модель ФитцХью-Нагумо имеет две основные переменные, которые описывают способность нервной клетки генерировать электрические импульсы. Однако у этой модели есть недостатки - она не может описать формирование сложных изменений в таких импульсах.
Поэтому в 1987 году американский ученый Джон Ринцель модифицировал систему ФитцХью-Нагумо и добавил в нее еще одну переменную, медленно изменяющуюся во времени. В результате этих преобразований стало возможно изучать такую специфическую реакцию нейронов как генерация и распространение импульсов.
В своем исследовании физики из ПетрГУ представили эквивалентные схемы систем уравнений ФитцХью-Нагумо и ФитцХью-Ринцеля.
«Сейчас нейроинтерфейсами занимается много научных групп, среди которых широко известная фирма Neuralink Илона Маска, где они продвигают идею непосредственного вживления тонких проводящих нитей вблизи нейрона, это дает возможность как снимать сигнал, так и подавать его на нейрон. Схемы, разработанные авторами статьи, могут быть использованы для подобных воздействий».
ПетрГУ.