НИЖНИЙ НОВГОРОД, 14 декабря. /ТАСС/. Ученые нижегородского Университета Лобачевского (ННГУ) разработали биоподобный нейрон на основе мемристоров. На основе разработки будут созданы нейроинтерфейсы для восстановления поврежденных нейросетей спинного мозга, сообщили ТАСС в вузе.
«Прототип на основе микроэлектронных мемристоров полностью имитирует электрическую активность нервных клеток, приближаясь по энергоэффективности и быстродействию к природным аналогам. Мемристоры выполняют функцию ионных каналов: обеспечивают передачу сигнала и воспроизводят динамику клеток мозга», — рассказали в пресс-службе.
Там объяснили, что мемристоры могут выполнять функции и нейронов, и синапсов, что позволяет создавать на их основе ключевые элементы искусственных нейросетей, открывая путь к разработке миниатюрных нейроинтерфейсов, расширяющих или восстанавливающих функции биологических нейросетей.
Автор исследования, младший научный сотрудник лаборатории стохастических мультистабильных систем НИИ нейронаук ННГУ Иван Кипелкин отметил, что поврежденные нейроны восстанавливаются медленно. С помощью мемристоров можно создавать устройства, которые ускорят регенерацию. Они будут обрабатывать сигналы мозга и стимулировать активность нервных клеток в режиме реального времени. «Например, нейрочип с десятками биоподобных нейронов перспективен для восстановления поврежденных нейросетей спинного мозга. Высокая скорость обработки сигналов у мемристоров позволяет создать нейроинтерфейсы, которые будут предсказывать приступы эпилепсии, опережая вспышку патологической нейронной активности», — приводятся в сообщении слова Кипелкина.
Мемристорный нейрон ученых ННГУ им. Н. И. Лобачевского создан на основе одной из известных упрощенных математических моделей, что позволит исследователям сделать более экономичными и эффективными аппаратные реализации таких устройств. «Качество наших мемристоров на уровне мировых лабораторий, при этом теоретические модели мы сразу проверяем на практике. Следующим шагом планируется построить нейросеть из 28 мемристорных нейронов на одном чипе для моделирования функциональности спинного мозга», — добавил Кипелкин.
