Искусственные нейроны успешно общаются с живыми клетками мозга
Инженеры создали печатные искусственные нейроны, которые напрямую взаимодействуют с живой тканью мозга, открывая путь к новым интерфейсам и энергоэффективным вычислениям
Короткое резюме
Исследователи из Северо-Западного университета совершили прорыв, создав гибкие и недорогие искусственные нейроны, которые генерируют реалистичные электрические сигналы и способны напрямую активировать живые клетки мозга, что было продемонстрировано на срезах мозговой ткани мыши.
Технология основана на печатных электронных чернилах из наночешуек дисульфида молибдена и графена, нанесенных на гибкие полимерные поверхности. Ключевым новшеством стало контролируемое разложение полимера, создающее узкий проводящий путь, который имитирует сложные паттерны нейронной активности, включая одиночные спайки и серии импульсов, в подходящем временном масштабе для взаимодействия с биологическими нейронами.
Это достижение приближает создание эффективных интерфейсов мозг-машина и нейропротезов, а также указывает путь к новому поколению энергоэффективных вычислительных систем, вдохновленных мозгом. Технология предлагает недорогое и экологичное производство, что критически важно для удовлетворения растущих энергетических потребностей искусственного интеллекта и снижения нагрузки на ресурсы, такие как вода для охлаждения дата-центров.
Прямое взаимодействие с живой тканью
Искусственные нейроны успешно активировали реальные нейроны и нейронные цепи в срезах мозжечка мыши, демонстрируя совместимость сигналов по времени и форме
Энергоэффективная архитектура
Каждое устройство способно генерировать сложные сигналы, что снижает необходимость в больших сетях компонентов и может значительно повысить эффективность вычислений, имитируя мозг, который в 100 000 раз энергоэффективнее цифровых компьютеров
Инновационный производственный процесс
Использование аэрозольной струйной печати и контролируемого разложения полимера позволило создать устройства, которые генерируют разнообразные паттерны нейронной активности на гибкой и недорогой основе
Решение проблем масштабирования ИИ
Технология предлагает путь к созданию аппаратного обеспечения, способного справляться с большими данными и ИИ, не требуя экстремального роста энергопотребления и нагрузки на водные ресурсы для охлаждения
Текст сгенерирован с использованием ИИ
