Stfw.Ru
Northwestern University
Основой интересной технологии стали чернила из наночешуек дисульфида молибдена и графена. С их помощью на гибкую полимерную подложку методом струйного напыления наносился рисунок, после чего подложка подвергалась воздействию тока для частичного разложения. Весь фокус оказался в сохранении части связующего полимерного материала. Этот процесс приводил к формированию тонких проводящих путей — филаментов, или нитей. Тем самым напечатанные элементы могли напрямую влиять на форму и силу протекающего по ним тока, что удивительным образом совпало со спектром сигналов нейронной активности — от одиночных спайков до пакетных «очередей» импульсов.
Совпадение активности искусственных нервных сигналов с природными было подтверждено экспериментально: когда искусственные нейроны подключили к срезам тканей мозжечка мыши, живые клетки отреагировали на них как на свои собственные, активировав нейронные цепи. Это стало первой демонстрацией того, что напечатанные нейроны могут генерировать сигналы правильной формы и в верном временном диапазоне, не будучи при этом ни слишком медленными, как предыдущие органические аналоги, ни слишком быстрыми, как электронные.
Представленная разработка прокладывает путь к созданию интерфейсов «мозг—компьютер» следующего поколения, нейропротезов для восстановления слуха, зрения и движения, а также может решить проблему чрезмерного энергопотребления искусственного интеллекта. Если нейроморфным вычислениям удастся добиться энергоэффективности мозга, которая, по словам авторов, на пять порядков превосходит эту характеристику для классических компьютеров, данная технология в будущем позволит создавать вычислительные системы, требующие для работы кардинально меньше ресурсов.
