Искусственный интеллект может стать более умным

Международная команда ученых разработала новый вид синтетического синапса для систем искусственного интеллекта с использованием модели нейронной сети. В искусственных нейронных сетях вычислительные системы призваны имитировать функцию человеческого мозга, цифровыми нейронами и синапсами, воспроизводящими функции их биологических аналогов.

В этом контексте синапсы служат шлюзом для нейронов, будь то синтетических или биологических, для передачи информации и сигналов друг другу. Они являются соединительной тканью как в биологических, так и в искусственных нейронных сетях. По оценкам, типичная человеческая нервная система содержит более 100 триллионов синапсов.

В то время как ученые добились замечательных успехов в искусственных нейронных сетях, современные системы искусственного интеллекта были ограничены определенным ограничением. В мозге млекопитающих синапсы могут одновременно сочетаться с двумя типами сигналов — тормозящими и возбуждающими. Но искусственные синапсы, сделанные из наноскопических электронных компонентов, могут обрабатывать только один тип сигнала за раз. В результате системы ИИ могут работать только на половину.

Американские и китайские исследователи разработали синтетический синапс, который может обрабатывать оба типа сигналов, перестраиваясь сами по себе, согласно новому исследованию, опубликованному на этой неделе в журнале ACS Nano. Финансирование проекта было предоставлено Национальным научным фондом и Исследовательским бюро армии.

«Эти новые искусственные синапсы позволяют перевести один и тот же синапс либо в возбуждающие, либо в тормозные режимы, которые ранее не были возможны в твердотельных искусственных синаптических устройствах», — сказал соавтор Хан Ван Ван из Университета Южной Калифорнии. «Эта новая функциональная гибкость важна для создания более сложной искусственной нейронной сети, которая также может динамически перенастраиваться так же, как и наш мозг».

Хан сказал, что в мозге человека возбуждающие реакции обычно делают мозг более возбужденным и настороженным, в то время как тормозные реакции делают его более спокойным и расслабленным. Далее по нервной системе возбуждающие реакции заставляют мышцы сокращаться, а тормозные — заставляют мышцы расслабляться.

Новые искусственные синапсы позволяют выполнять аналогичные функции в компьютерных системах. Там, где нервная система использует биологические синапсы для обработки химических и электрических сигналов, искусственные нейронные сети используют синтетические синапсы для обработки цифровой информации.

«В искусственной нейронной сети возбуждающие сигналы усиливают определенные связи внутри сети, а ингибиторный ответ ослабляет такие соединения», — сказал Ванг.

Этот вид биологической эмуляции имеет решающее значение для развития когнитивных способностей следующего поколения в искусственных нейронных сетях.

«Более сложные нервные системы могут быть эмулированы, что делает систему более умной и универсальной», — сказал Ванг.

«Это похоже на ускоритель, а другой — на тормоз, и оба работают вместе, чтобы обеспечить правильные функции и стабильность работы мозга — автомобиль», — сказал Ванг. «Это ближе к тому, что может сделать биологический мозг».

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить