Δημιουργήσαμε μια τεχνητή σύναψη που μαθαίνει αυτόνομα

Οι εξελίξεις στον κλάδο της τεχνητής νοημοσύνης είναι ραγδαίες και φαίνεται ότι ανοίξαμε μια νέα πόρτα.

Πρόκειται για μία τεχνολογία που μιμείται τη λειτουργία του εγκεφάλου και πώς αυτός μαθαίνει και λαμβάνει αποφάσεις. Για τα προγράμματα τα δεδομένα εκμάθησης είναι εικόνες και κείμενο. Η επεξεργασία του τεράστιου όγκου των δεδομένων σε πολλαπλά επίπεδα απαιτεί πολύ χρόνο και ενέργεια.

Η σύναψη μπορεί να μαθαίνει αυτόνομα και θα βελτιώσει τον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν τα νευρωνικά δίκτυα.

Από εκεί που τα νευρωνικά δίκτυα χτίζονταν για να μαθαίνουν αλγόριθμους και να εκτελούν υπολογισμούς, τώρα μπορούν και να λειτουργούν αυτόνομα σε συνθετικά συστήματα.

cp ia biomem cnrs image web

Η τεχνητή σύναψη ονομάζεται Memristor

Οι συνάψεις στον ανθρώπινο εγκέφαλο είναι συνδέσεις ανάμεσα σε νευρώνες. Όσο αυξάνονται οι συνδέσεις τόσο βελτιώνεται η μάθηση. Κάπως έτσι λειτουργούν και τα memristor.

Αποτελείται από μια λεπτή στρώση σιδηροηλεκτρικού υλικού που εσωκλείεται ανάμεσα από δύο ηλεκτρόδια. Στα σιδηροηλεκτρικά υλικά συμβαίνει μια αυθόρμητη ηλεκτρική πόλωση. Η αντίστασή τους μπορεί να ρυθμιστεί εφαρμόζοντας παλµό τάσης, όπως και στους βιολογικούς νευρώνες. Δηλαδή η συναπτική σύνδεση θα είναι ισχυρή όταν η τάση είναι χαμηλή και αντίστροφα.

Ο μεγαλύτερος περιορισμός των συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης είναι ο χρόνος που χρειάζονται για να αναλυθούν τα δεδομένα. Το memristor θα βελτιώσει κατά πολύ τη διαδικασία εκμάθησης. Η ανάπτυξή του συνεχίζεται για τη βελτίωση των λειτουργιών του. Ακόμη, οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει ένα μοντέλο που προσομοιώνει τη λειτουργία του και θα μπορεί να προβλέπει το πώς λειτουργεί.


--

Πηγές:

  1. Boyn, S., Grollier, J., Lecerf, G., Xu, B., Locatelli, N., Fusil, S., ... & Tomas, J. (2017). Learning through ferroelectric domain dynamics in solid-state synapses. Nature Communications8, 14736.
  2. Electronic synapses that can learn : towards an artificial brain ? CNRS cnrs.fr
  3. Ferroelectricity. Encyclopædia Britannica britannica.com

Σας άρεσε το άρθρο μας; Θέλετε να διαβάσετε περισσότερα;

Ο Βιοχημικός είναι μία ελληνική εκπαιδευτική σελίδα από εθελοντές επιστήμονες. Η δουλειά μας εξαρτάται από τη στήριξή σας. Αν επιθυμείτε να κάνετε μία δωρεά παρακαλώ κάντε κλικ παρακάτω.

   paypal

Σας άρεσαν τα άρθρα μας; Θέλετε να διαβάσετε περισσότερα;

Ο Βιοχημικός είναι μία ελληνική εκπαιδευτική σελίδα από εθελοντές επιστήμονες. Η δουλειά μας εξαρτάται από τη στήριξή σας. Αν επιθυμείτε να κάνετε μία δωρεά παρακαλώ κάντε κλικ παρακάτω.

   paypal

Τα cookies επιτρέπουν μια σειρά από λειτουργίες που ενισχύουν την εμπειρία σας στην ιστοσελίδα μας.