Powstanie sztuczny mózg? Polscy naukowcy w laboratorium stworzyli neuron

Nie ma bardziej skomplikowanego organu ludzkiego ciała niż mózg. Polacy postanowili stworzyć sztuczny element ludzkiego układu nerwowego, który do tej pory pozostawał poza zasięgiem medycyny. Miniaturowy układ elektroniczny ma naśladować neurony ludzkim mózgu.

Naukowcy z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego oraz Instytutu Fizyki PAN zaproponowali wykorzystanie fotonów, aby odtworzyć pulsujące sieci neuronowe. W najnowszej publikacji w specjalistycznym czasopiśmie "Laser and Photonics Review" zaproponowali proste rozwiązanie, które może być pierwszym krokiem na drodze do stworzenia sztucznego mózgu.

Ludzki mózg to przykład absolutnej potęgi natury. Jest nieprawdopodobnie złożony, ale także super wydajny. Wykonuje biliony operacji na sekundę i zużywa zaledwie 20-25 watów mocy. Konwencjonalne procesory w naszych komputerach zużywają dziesięć razy tyle mocy, aby rozpoznać zaledwie tysiąc różnych obiektów. "Ta oszałamiająca różnica i wyjątkowa wydajność mózgu wynikają m.in. z biochemii neuronów" - twierdzą polscy naukowcy. Najbardziej przełomowym okazał się pomysł zastosowania fotonów, aby odtworzyć procesy wymiany informacji w sieciach neuronowych. "Zapewniają komunikację z prędkością światła, niskie straty i niskie zużycie energii" - uważa Dr Krzysztof Tyszka z Wydziału Fizyki UW, jeden z autorów projektu stworzenia sztucznego neuronu.

Systemy oparte na fotonach nadają się do tego wręcz idealnie.

Polscy naukowcy postanowili wykorzystać małą cząstkę energii , którą fizycy nazwali polarytonem. W trakcie badań zauważyli, że pewne zachowania tych mikrocząstek przypominają zjawiska znane z sieci neuronowych.

Budowa sztucznego neuronu okazała się bardzo trudna. Naukowcy opisali w publikacji, że "układali atomy" różnych kryształów warstwa po warstwie. W pewnym momencie musieli przeprowadzać operację w temperaturze 4 kelwinów, którą osiąga ciekły hel.
Kolejnym wyzwaniem stojącym przed polskimi naukowcami będzie połączenie sztucznych neuronów w sieć. 

Osiągnięcie polskich naukowców może się okazać przełomowe w tworzeniu nowych superkomputerów. Zwiększanie mocy obliczeniowej mikroprocesorów oznacza, że zużywają one coraz więcej energii. Zastosowanie technologii "sztucznych neuronów" sprawi, że przesyłanie informacji okaże się zdecydowanie szybsze. 

Może to być także przyszłość dla sztucznej inteligencji, która będzie mogła rozpoznawać obrazy z prędkością zbliżoną do doskonałości, czyli ludzkiego mózgu.