Науковці винайшли оптоволокно, яке дозволить створити кіборга з людським інтелектом.

Сучасні комп'ютери при всьому своєму досконало все ще значно поступаються людському мозку в продуктивності.

Команда вчених розробила оптоволокно, яке в майбутньому зможе підвищити ефективність традиційної комп'ютерної архітектури, максимально наблизивши механізм її роботи до людського мозку, а також забезпечити штучний інтелект механізмами адаптації та навчання, що дозволить йому обробляти величезні обсяги даних з істотно меншими витратами енергії.

Вчені з сінгапурського Центру проривних фотонних технологій і британського Дослідницького центру оптоелектроніки створили діючу оптичну модель нейрона. Для цього вони скористалися особливими властивостями аморфного сплаву на основі халькогенідів, повідомляється в дослідженні, опублікованому на сайті onlinelibrary.wiley.com.

По суті, був синтезований новий вид оптоволокна, здатний змінювати прозорість. Це дає можливість забезпечити умови розповсюдження оптичних сигналів, подібні з тими, які існують в людському мозку. Скориставшись цією властивістю, дослідники добилися функціональності, що повторює механізм поширення сигналів в аксонах і синапсах, тим самим довівши, що оптичні аналоги нейронів можуть демонструвати функціональність, аналогічну роботі мозку людини.

Оптоволокно для експерименту було виготовлено з аморфного скла, що представляє собою сплав сульфіду галію та оксиду лантану. Для емуляції функцій хімічного синапсу волокно черзі опромінюється збоку світлом з різною довжиною хвилі, викликаючи так званий фотонний синапс. В результаті вченим вдалося відтворити механізм хімічного поширення сигналу в нейронах.

У своїй роботі дослідники продемонстрували ряд оптичних аналогів функцій мозку. Серед них - утримання стану спокою та моделювання змін електричної активності в нервовій клітині при її стимуляції.

Автори роботи заявляють, що їх дослідження може сприяти збільшенню швидкості та ефективності традиційних комп'ютерних систем. З появою в нових версіях комп'ютерів механізмів адаптації і навчання, вони зможуть обробляти величезні обсяги даних з набагато меншими витратами енергії. Як наголошується в дослідженні, сучасні комп'ютери, що моделюють роботу нервових клітин, на 6-9 порядків менш ефективні порівняно з біологічними системами. Для прикладу, моделювання пятисекундной роботи мозку займає 500 секунд машинного часу і вимагає 1,4 мегавата енергії.