Архив рубрики ~Лента новостей~

Учёные создали искусственный нейрон, который понимает язык мозга

Учёные создали искусственный нейрон, который понимает язык мозга

Учёные создали искусственный нейрон, который воспроизводит ключевые характеристики настоящих нервных клеток — от амплитуды электрических импульсов до их энергозатрат и частоты. Впервые электронное устройство «заговорило» с живыми клетками на их собственном языке.

Настоящие нейроны обмениваются информацией через короткие электрические импульсы — спайки. Их амплитуда составляет около 70–130 милливольт, а энергия — от 0,3 до 100 пикоджоулей. До сих пор искусственные аналоги требовали гораздо больших напряжений и энергозатрат, из-за чего не могли полноценно взаимодействовать с биологическими системами.

b9cdce6e25aa4444845d86c689cf49cd
Иллюстрация: Gemini

Авторы использовали мемристор — элемент, меняющий сопротивление в зависимости от предыдущих воздействий, — изготовленный с помощью белковых нанопроводов. Это позволило снизить порог работы устройства до ~60 мВ при токе ~1,7 нА. Новый нейрон генерирует импульсы амплитудой до 120 мВ и с энергией от 0,2 до 37 пикоджоулей — полностью в пределах биологических значений. Частота срабатываний регулируется параметрами цепи и демонстрирует поведение, схожее с настоящими нейронами: реакция усиливается при росте стимулов, но затем выходит на насыщение.

Важнейшая часть эксперимента — проверка взаимодействия с живыми клетками. Учёные подключили искусственный нейрон к кардиомиоцитам, клеткам сердечной мышцы. Когда ритм их сокращений увеличился под действием норадреналина (с ~0,4 до ~0,6 Гц), искусственный нейрон начал выдавать собственные спайки. То есть устройство напрямую отреагировало на биологический сигнал.

Учёные создали искусственный нейрон, который понимает язык мозга
Сетка с графеновыми датчиками, встроенная в сердечную ткань, регистрирует электрические и механические сигналы клеток. При низкой частоте импульсов искусственный нейрон молчит, при более высокой — начинает выдавать спайки, как настоящая нервная клетка. Источник: Fu, S., Gao, H., Wang, S. et al.

Система также поддерживает химическую модуляцию: концентрация ионов натрия или молекул дофамина меняет сопротивление мемристора и частоту импульсов. Это аналог работы нейромедиаторов, которые регулируют активность нейронов в живом мозге.

Авторы отмечают, что схема может быть упрощена — например, если химический сенсор напрямую управляет сопротивлением без отдельного усилителя. Это уменьшит энергопотребление и сделает устройство более компактным.

Главное достижение работы — впервые искусственный нейрон воспроизводит и функции, и числовые параметры живых клеток. Это открывает дорогу к гибридным биосовместимым системам: от интерфейсов «мозг — машина» до новых поколений нейроморфных чипов, которые смогут работать в прямом контакте с живыми тканями.

Источник: www.ixbt.com

Источник: ai-news.ru

Оцените материал:

Поделиться
Понравилась статья? Расскажите другим
ВКонтакте
Читайте также
Новости робототехники Группа Atoms Трэвиса Каланика, возможно, займется бизнесом роботакси. Новости робототехники Эрик Сивертсон обсуждает FPGA и безопасность роботов Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ OpenAI выпустила подробный гайд по GPT-6 Astra API В гайде… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ DeepSeek собирает огромный AI-кластер на чипах Huawei Компания планирует развернуть… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Важное о Claude За эти недели вышло ещё несколько важных… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ЦЕЛЫЙ ПК запихнули внутрь компьютерной мышки — он запускает Windows,… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ На выставке IFA 2026 представлены беспроводные наушники Timekettle W4 Plus, переводящие речь… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ TCL представила смартфон P80 Ultra с первым AMOLED-дисплеем, который при… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Вейпы начнут ПРОВЕРЯТЬ ВОЗРАСТ перед затяжкой — JUUL получила разрешение… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ А ещё Astra заметно прибавила в управлении роботами. В эксперименте… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Astra рисует автопортер в Canva Новости робототехники Новые роботы-пылесосы и поломоечные машины Narwal созданы для более эффективной влажной уборки. Новости робототехники Беспилотная техника в АПК: когда автономность начнут считать в рублях Архив рубрики ~Обо всем~ КПТ-дневник: что это такое, зачем он нужен при тревоге и депрессии и как его вести Новости робототехники Группа Atoms Трэвиса Каланика, возможно, займется бизнесом роботакси. Новости робототехники Эрик Сивертсон обсуждает FPGA и безопасность роботов Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ OpenAI выпустила подробный гайд по GPT-6 Astra API В гайде… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ DeepSeek собирает огромный AI-кластер на чипах Huawei Компания планирует развернуть… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Важное о Claude За эти недели вышло ещё несколько важных… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ЦЕЛЫЙ ПК запихнули внутрь компьютерной мышки — он запускает Windows,… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ На выставке IFA 2026 представлены беспроводные наушники Timekettle W4 Plus, переводящие речь… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ TCL представила смартфон P80 Ultra с первым AMOLED-дисплеем, который при… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Вейпы начнут ПРОВЕРЯТЬ ВОЗРАСТ перед затяжкой — JUUL получила разрешение… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ А ещё Astra заметно прибавила в управлении роботами. В эксперименте… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Astra рисует автопортер в Canva Новости робототехники Новые роботы-пылесосы и поломоечные машины Narwal созданы для более эффективной влажной уборки. Новости робототехники Беспилотная техника в АПК: когда автономность начнут считать в рублях Архив рубрики ~Обо всем~ КПТ-дневник: что это такое, зачем он нужен при тревоге и депрессии и как его вести