Sieć, która działa niczym mózg. Jej istnienie jest możliwe dzięki „krawędzi chaosu”

Sieć składająca się z nanoprętów utrzymywanych w stanie określanym mianem „krawędzi chaosu” może zostać użyta do stworzenia sztucznej inteligencji działającej na podobnej zasadzie jak ludzki mózg.

Do uzyskania odpowiedniej równowagi zespół badawczy użył różnych ilości energii elektrycznej, upewniając się, że sygnały nie będą ani za słabe, ani za silne. Na potrzeby symulacji, nanopręty o długości 10 mikrometrów i grubości wynoszącej mniej niż 500 nanometrów zostały ułożone losowo na dwuwymiarowej płaszczyźnie. Aby zrozumieć, z jak miniaturowymi strukturami mamy do czynienia, wystarczy wspomnieć, że ludzki włos może mieć nawet 100 000 nanometrów grubości.

Czytaj też: Oglądanie telewizji szkodzi? Nowe badania sugerują pogarszanie funkcjonowania mózgu

Dokładne ustalenia na ten temat są dostępne na łamach Nature Communications i sugerują, że celem autorów badania było uzyskanie sieci, która będzie w stanie przekształcić proste fale w bardziej złożone. Amplituda i częstotliwość sygnału elektrycznego była wtedy dostosowywana w taki sposób, aby utrzymywać stan zwany granicą chaosu.

Opisywana sieć tworzy połączenia między prętami podobnie jak synapsy w ludzkim mózgu

Naukowcy zauważyli, że w miejscu zachodzenia na siebie nanoprętów powstawały połączenia elektrochemiczne przypominające te, jakie pojawiają się w przypadku synaps łączących neurony. Sygnały elektryczne przechodzące przez tę sieć samodzielnie znajdowały przy tym najbardziej optymalne ścieżki i były w stanie je zapamiętywać, korzystając z nich ponownie w przyszłości.

Czytaj też: W jaki sposób sztuczna inteligencja pomaga astronomom?

Osiągnięcie autorów opisywanego projektu jest ważne nie tylko ze względu na fakt, że są coraz bliżsi odwzorowania struktur przypominających te, które znajdują się w ludzkim mózgu. Pojawia się bowiem kilka innych, bardziej praktycznych zalet. Chodzi między innymi o mniejsze zużycie energii, ponieważ sieci będą w stanie wytworzyć jak najbardziej optymalne połączenia, dzięki czemu „zmarnuje” się mniej zasobów.