Činiti računala sličnijima mozgu: istraživači sa Stanforda stvorili su prvu umjetnu sinapsu

Stoljeća evolucije učinila su ljudski mozak najučinkovitijim strojem koji postoji. Unatoč činjenici da ljudski mozak stvara dovoljno električne energije samo za napajanje LED svjetla, on može prenijeti informacije brzinom od 268 mph i ima prostor za pohranu koji se procjenjuje na blizu 2.5 petabajta (2.5 milijuna gigabajta). Nije ni čudo što znanstvenici rade na stvaranju računala koja oponašaju učinkovitost mozga.  

Kako mozak uči? 

U pionirskom koraku prema stvaranju računala nalik mozgu, tim istraživača sa Sveučilišta Stanford razvio je prvu umjetnu sinapsu 2017. godine. Sinapsa je područje između dva neurona. Kad god naučimo nešto novo, električni signali putuju niz jedan neuron i uzrokuju oslobađanje kemikalija koje se nazivaju neurotransmiteri. Neurotransmiteri prelaze sinapsu i vežu se na receptore na drugom neuronu, u biti prenoseći električni signal. Najviše energije troši se prvi put kada se sinapsom prođe jer svaka posljedična veza zahtijeva manje energije. Ovo je način na koji mozak učinkovito uči i pamti sve što je naučeno.  

Kako radi umjetna sinapsa? 

Umjetna sinapsa, koja je izgrađena na temelju dizajna baterije i izrađena od organskih materijala, replicira proces učenja mozga. Istraživači su neprekidno praznili i ponovno punili umjetnu sinapsu kako bi emulirali način na koji se neuronske veze jačaju učenjem. To je znanstvenicima omogućilo predviđanje napona potrebnog za pobuđivanje sinapse do određenog električnog stanja. Nakon što je dosegla tu točku, umjetna sinapsa ostala je u tom stanju.   

To će omogućiti budućim računalima da se prisjete vašeg rada bez dodatnih radnji. Vrste zadataka koje očekujemo od naših računalnih uređaja zahtijevaju računalstvo koje oponaša mozak jer upotreba tradicionalnog računalstva za obavljanje tih zadataka postaje stvarno gladna energije. "Demonstrirali smo uređaj koji je idealan za pokretanje ovih ... algoritama i koji troši ... manje energije", kaže A. Alec Talin, jedan od starijih autora rada o projektu.