Сети из нанопроволоки учатся и запоминают как человеческий мозг

25.04.2023

Международная группа ученых под руководством Сиднейского университета проверила способность сети из нанопровода выполнять сложные когнитивные задачи, характерные для сложной нервной системы. Анализ показал, что сети, имитирующие физическую структуру мозга могут обучаться и запоминать данные.

Для тестирования своей сети ученые использовали модифицированный аналог задачи n-обратно (англ. n-back). Это популярный эксперимент, используемый в нейрофизиологии и психологии для оценки памяти. При проведении теста испытуемый, которому предъявляют серию изображений (визуальный тест) или называют предметы (тест на слух), должен указать когда тот или иной предмет встречался n-шагов назад.

Например, такая задача может включать демонстрацию последовательности букв, и человеку следует сказать, когда та же буква встречалась 1, 2 и более шагов назад. Средний для большинства людей результат в такой задаче - 7. Это означает, что большинство людей могут распознать то же изображение, которое появилось семь шагов назад.

Исследователи обнаружили, что сеть из нанопровода также способна "запоминать" желаемую конечную точку в электрической цепи на семь шагов назад. "Мы манипулировали напряжениями конечных электродов, чтобы заставить пути измениться вместо того, чтобы позволить сети просто делать свое дело", - объясняет Алон Леффлер, соавтор исследования.

Серия экспериментов показала, что под внешним влиянием наносеть "обучалась" и ее память "укреплялась": сеть запоминала пути, предложенные ученым и со временем сложившаяся связь не уменьшалась. Это напоминает работу синаптической сети, отмечают ученые, одни связи усиливаются, другие слабеют и в результате в процессе обучения формируются устойчивые связи.

Сети из нанопроволоки - это тип нанотехнологий, обычно изготавливаются из крошечных серебряных проводов с высокой проводимостью. Невидимые невооруженным глазом частицы, покрытые пластиковым материалом, разбросаны в беспорядке, чтобы сформировать сетку. Такие провода благодаря своим свойствам имитируют физические свойства мозга: сеть нейронов, связанных с помощью синапсов.

Использование таких сетей открывает множество реальных приложений: например, создание роботизированных устройств и сенсоров, которым необходимо быстро принимать решения в непредсказуемых условиях.

<< Назад: Километровая солнечная электростанция над конвейерной лентой завода 26.04.2023

>> Вперед: Портативный принтер для печати растворимого пластыря с вакциной 25.04.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Новая жизнь дирижаблей 21.06.2000 Возможно, что в ближайшее время в воздухе появятся давно забытые дирижабли. По заказу Европейского космического агентства создан проект нового летательного аппарата, областью применения которого должны стать наблюдение и аэрофотосъемка местности, ретрансляция сигналов связи и ведение спасательных работ. Одним из преимуществ нового аппарата является невысокая стоимость его строительства и эксплуатации, которая должна сделать применение аппарата рентабельным. "Подвешенный" над густонаселенным районом аппарат может заменить телевизионные башни и частично спутники для ретрансляции сигнала связи на площади 100 км2. Дирижабль будет напоминать по форме германские "цеппелины" - огромные сигарообразные баллоны длиной 220 м и диаметром 55 м с кабиной внизу. Он, в отличие от аппаратов начала XX в., сможет подниматься на высоту свыше 20 км, не мешая ни самолетам, ни спутникам. Аппарат не будет иметь жесткой внутренней конструкции. Подъемную силу обеспечит эластичный резервуар из специальных пластических материалов с повышенной стойкостью к ультрафиолетовому излучению, заполненный гелием. На дирижабле планируют установить двигатель на солнечных батареях, который будет приводить в действие огромный пропеллер и другие системы, обеспечивающие его маневренность и дистанционное управление с земли.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026