Ученые создали искусственный нейрон, способный напрямую взаимодействовать с мозгом

Исследователи разработали искусственный нейрон, который может напрямую "общаться" с живыми клетками мозга. О новой разработке сообщило издание "Наука и жизнь" (франц. Science et Vie) со ссылкой на научную работу, опубликованную в журнале Nature Communications.  Над проектом работала команда инженеров из Массачусетского университета в Амхерсте (University of Massachusetts Amherst). Их цель — приблизить электронные системы к принципам работы настоящего мозга.

Искусственный нейрон способен обмениваться сигналами с биологическими нейронами и имитировать их поведение. Главная особенность новой технологии — крайне низкое энергопотребление. По словам инженера Джуна Яо, устройство работает при напряжении около 0,1 вольта. Это почти тот же уровень, который используют настоящие нейроны в человеческом организме. Предыдущие версии искусственных нейронов требовали примерно в 10 раз больше напряжения и в 100 раз больше энергии.

В основе разработки лежат белковые нанопровода. Эти структуры создаются бактериями. Благодаря биологическому происхождению материал способен работать во влажной среде — такой же, как внутри тканей организма. Именно это позволяет системе эффективно взаимодействовать с живыми клетками.

Технология может стать важным шагом для нейроморфных систем — электронных устройств, которые копируют работу мозга. Такие системы рассматривают как основу для будущих компьютеров и интеллектуальных машин. Они могут работать значительно эффективнее современных чипов и потреблять меньше энергии.

Ученые также видят перспективы в медицине. Искусственные нейроны способны помочь в разработке новых нейроинтерфейсов и устройств для восстановления утраченных функций нервной системы. В долгосрочной перспективе такие технологии могут облегчить лечение неврологических заболеваний и улучшить взаимодействие между электроникой и человеческим мозгом.

Исследователи подчеркивают, что работа находится на ранней стадии. Однако возможность прямого диалога между искусственным элементом и живыми нейронами уже рассматривают как важный шаг к созданию более сложных биогибридных систем и новой архитектуры вычислительных технологий.