Соединяются и сотрудничают через интернет биологические и искусственные нейроны

Исследователи в Европе и Великобритании сумели соединить биологические и искусственные нейроны и позволить им общаться на больших расстояниях через Интернет. Биологические нейроны, выращенные в одной стране, передают сигналы через искусственный синапс, расположенный в другой, нейронам в третьей стране.

Причины исследования

Как бы ни были совершенны суперкомпьютеры, человеческий мозг все еще превосходит их. Он состоит из нейронов, которые взаимодействуют друг с другом посредством импульсов электрических сигналов, проходящих через крошечные промежутки, известные как синапсы.

Эти нейроны могут обрабатывать и хранить информацию, в отличие от компьютеров, которым для каждой задачи требуется отдельный тип памяти. Искусственные версии нейронов и синапсов оказались гораздо более мощными, чем традиционные конструкции компьютерных чипов, но они все еще находятся на экспериментальной стадии.

И теперь команда исследователей сделала следующий шаг и соединила искусственные и биологические версии, которые находились друг от друга на огромном расстоянии.

Процесс тестирования

Биологические нейроны с помощью крыс выращивали в лаборатории в Италии, в университете Падуи. Тем временем искусственные нейроны были изготовлены на кремниевых чипах в Швейцарии, в Цюрихском университете и ETH Zurich. И эти две разные технологии , передаваемые через искусственные синапсы, известные как «мемристоры», были разработаны в Университете Саутгемптона в Великобритании.

Импульсы происходили от крысиных нейронов и передавались через Интернет к мемристорам. Они преобразовали сигналы в их электронный аналог, а затем передали их на искусственные нейроны в Цюрихе. Система также работала так же, как и наоборот, позволяя биологическим и искусственным нейронами быстро обмениваться данными в обоих направлениях. «Мы очень взволнованы этой новой разработкой», - говорит Фемида Продромакис, соответствующий автор исследования.

«С одной стороны, он закладывает основу для нового сценария, который никогда не встречался во время естественной эволюции, когда биологические и искусственные нейроны связаны друг с другом и взаимодействуют через глобальные сети; закладывая основы для нейроэлектроники. С другой стороны, это открывает новые перспективы для нейропротезных технологий, прокладывая путь к исследованиям по замене нефункциональных частей мозга микросхемами ИИ».