Вдохновившись структурой мозжечка — части мозга, координирующей равновесие и тонкий мышечный контроль, ученые создали уникальное устройство, способное игнорировать рутинную информацию и реагировать только на неожиданные события.
Современный ИИ прекрасно находит закономерности, но делает это ценой колоссальных вычислений: данные бесконечно гоняются между памятью и процессором, упираясь в так называемый «узкое горлышко фон Неймана» — ограничение пропускной способности, возникающее из-за того, что команды и данные передаются по общему каналу. Мозг устроен иначе: он не обрабатывает каждый сигнал с одинаковым усердием, а отфильтровывает рутину и экономит ресурсы для действительно важных действий. Большинство нейроморфных систем ИИ пытаются подражать коре больших полушарий — «центру мышления». Вместо этого специалисты Северо-Западного университета (США) под руководством Марка Херсама решили вдохновиться мозжечком, который специализируется на автоматических, «инстинктивных» реакциях.
В нейронных схемах мозжечка постоянно конкурируют возбуждающие и тормозящие сигналы. В норме они уравновешены, но как только происходит что‑то неожиданное, баланс смещается и система сигнализирует мозгу: «Нужно реагировать». Разработчики реализовали подобный принцип в виде одного элемента — мемтранзистора, совмещающего память и вычисление. Его канал сделан из двумерного полупроводника — дисульфида молибдена толщиной в один атомный слой. Ассиметричное расположение электродов и тонкого изолятора позволяет устройству работать либо в «возбуждающем», либо в «тормозящем» режиме в зависимости от направления напряжения.
Источник: hi-tech.mail.ru